1
DAMPAK KANDUNGAN LOGAM BERAT TERHADAP KEMUNCULAN
POLIMORFISME IKAN BADUKANG (
Arius maculatus
Fis & Bian)
DAN SEMBILANG (
Plotosus canius
Web & Bia) DI MUARA
SUNGAI KAHAYAN SERTA KATINGAN, KALIMANTAN TENGAH
EDISON HARTEMAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Dampak Kandungan Logam Berat Terhadap Kemunculan Polimorfisme Ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian) dan Sembilang (Plotosus canius Web & Bia) di Muara Sungai Kahayan serta Katingan, Kalimantan Tengah adalah karya saya sendiri dengan pengarahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dengan bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dari atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka dibagian akhir disertasi ini.
Bogor, Juli 2011
Edison Harteman NRP C661020021
3
EDISON HARTEMAN. Impact of Heavy Metal Content on the Polymorphism Occurrences of Badukang Fish (Arius maculatus Fis & Bian) and Sembilang Fish (Plotosus canius Web & Bia) in the Estuary of Kahayan and Katingan Rivers, Central Kalimantan. Under the guidance
of DEDI SOEDHARMA, ADI WINARTO and HARPASIS S. SANUSI
ABSTRACT
Studies on the effects of heavy metals on the occurrence of polymorphisms Badukang fish (Arius maculatus Fis & Bian) and Sembilang fish (Plotosus canius Web & Bia) in the estuary of Kahayan and Katingan rivers consist of four stages. The first (1) stage was to study physical, chemical and biological properties. This study aimed to gain an idea of how physical and chemical properties of estuarine waters affect the community structure of biota. The second (2) stage was to study heavy metal content in water environment, biota and bioconcentration factor (BCF). This study aimed to get an idea of how heavy metal content in aquatic environments and the ability of marine biota accumulated heavy metals. The third (3) stage was to study of dispersion patterns of heavy metals accumulated in fish organs and the effects on tissue morphology. This study aimed to obtain a picture of how patterns of body tissue cells of normal and abnormal fish accumulated heavy metals. The forth (4) stage was to study influence the spread of heavy metal accumulation in bone tissue fin hard on the emergence of abnormal morphology (polymorphism). This study aimed to describe how the dispersion pattern of heavy metal accumulation in the bone hard fins had an effect on polymorphism. Results of the first study (1) showed that total suspended solid content in water exceeded the threshold of sea water quality standard (80 mg/l). Sediment of estuarine ware under condition reduced and caused the pH to fall below 7. This did not affect the plankton community structure, but affected macrobenthos community structure (abundance of individuals of the genus). The second study (2) showed that the sea water, sediment, plankton, polychaete and organs of fish contained the highest Pb, followed by Cd and Hg. BCF showed that the plankton and polychaeta accumulated the highest Hg, followed by Pb and Cd, while the organs of fish accumulated the highest Hg, followed by Cd and Pb. The content of heavy metals in sediments and marine biota correlated linearly with the heavy metals contained in the habitat. Sediment accumulated heavy metals at the highest, followed by plankton, fish organs and polychaete. The content of heavy metals in fish organs of small size fish was the highest compared to medium and large size fish. Organ bone hard fin fish contained heavy metals at the highest, followed by kidney, gill, liver and muscle. The third (3) study showed that liver, kidney, gills, muscle fish contained Pb, Hg and Cd complexes. Accumulation of Pb in the body tissue with random patterns clustered. Complex of Hg and Cd accumulation in fish tissue was random dispersion pattern. Accumulation of heavy metals in fish organs caused changes in morphology. The forth (4) study showed that the accumulation of Pb, Hg and Cd clustered in hard fin fish bones allegedly causing polymorphism. This occurred because the accumulation of heavy metals was clustered in the walls of blood vessels and other bone tissues inhibiting the absorption of nutrients, development and growth of bone cells.
Keywords: Impact, mercury (Hg), cadmium (Cd), lead (Pb), content, sea water, sediment, community, plankton, polychaete, fish, accumulation, dispersion, morphology
4
EDISON HARTEMAN. Dampak Kandungan Logam Berat Terhadap Kemunculan
Polimorfisme Ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian) dan Sembilang (Plotosus canius
Web & Bia) di Muara Sungai Kahayan serta Katingan, Kalimantan Tengah. Dibimbing oleh DEDI SOEDHARMA, ADI WINARTO dan HARPASIS S. SANUSI.
RINGKASAN
Penelitian ini dilakukan di perairan muara Sungai Kahayan dan Katingan, Kalimantan Tengah. Air hujan yang mengalir di atas lokasi pertambangan, bekas kebakaran hutan dan gambut, pengawetan kayu, pertanian, perkebunan, pemukiman menyebabkan pencemaran. Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengaji sifat fisik, kimia perairan dan pengaruhnya terhadap struktur komunitas biota laut di muara Sungai Kahayan serta Katingan. (2) Mengaji kandungan logam berat dalam lingkungan perairan dan biota; kemampuan (bioconcentration factor-BCF) biota laut mengakumulasi logam berat yang terkandung dalam habitat;
keter-kaitan kandungan logam berat dalam biota laut dengan yang terkandung dalam habitat. (3) Mengaji pola sebaran akumulasi Hg, Cd dan Pb dalam jaringan organ tubuh ikan serta
pengaruhnya terhadap morfologi jaringan organ tubuh ikan Badukang dan Sembilang. (4) Mengaji kandungan dan pola sebaran akumulasi Hg, Cd, Pb yang berpotensi
menyebab-kan kemunculan polimorfisme pada tulang sirip keras imenyebab-kan Badumenyebab-kang dan Sembilang di- muara Sungai Kahayan serta Katingan. Penelitian ini menggunakan metode survei dan pengambilan contoh purposive sampling. Peralatan yang digunakan selama penelitian:
Kammererbottle water sampler, Petersen grab, DO meter, pH meter, Salinometer, Current meter, Deph sounder, Eh meter, plankton net (20 µm), mikroskop, saringan makrobentos, mikrotom, seperangkat alat destruksi dan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Pengawetan contoh padatan tersuspensi total dalam air menggunakan asam sulfat (H2SO4)
yang diteteskan dalam botol contoh hingga pH< 2. Pengawetan contoh air laut meng-gunakan asam nitrat (HNO3) yang diteteskan dalam botol contoh hingga pH < 2. Contoh air
laut, sedimen, plankton, polichaeta dan organ tubuh ikan Badukang serta Sembilang disimpan pada suhu 4 oC. Pengawetan plankton menggunakan lugol dan makrobentos
dengan formalin 5%. Organ tubuh ikan diawetkan dengan formalin 10%(PA). Data kandungan Hg, Cd dan Pb dalam organ tubuh ikan Badukang dan Sembilang berukuran kecil, sedang dan besar dianalisis secara statistik. Perbedaan nilai tengah dua peubah dianalisis dengan uji t (P<0.05). Struktur komunitas biota laut dievaluasi dengan indeks Shannon-Wienner dan Simphson. Kemampuan biota mengakumulasi Hg, Cd dan Pb dievaluasi dengan faktor biokonsentrasi (BCF). Keterkaitan kandungan Hg, Cd dan Pb dalam sedimen, plankton, polichaeta dan tulang sirip keras dengan habitat dievaluasi dengan regresi dan korelasi linier. Sebaran akumulasi dan pengaruh Hg, Cd, Pb terhadap jaringan organ tubuh ikan dianalisis secara diskripsi. Deteksi sebaran akumulasi logam berat dalam jaringan organ tubuh menggunakan metode Rhodizonat. Deteksi pengaruh logam berat terhadap struktur jaringan organ tubuh ikan menggunakan metode Hematoxylin-Eosin. Pewarnaan preparasi jaringan organ tubuh ikan menggunakan Natrium Rhodizonat (C6Na2O6) dan Hematoxylin-Eosin.
Kajian pertama menunjukkan bahwa perairan muara Sungai Kahayan lebih dalam (4.41-5.64 m) dibandingkan Katingan(2.52-5.67 m). Kecepatan arus air lambat (0.43-0.51 mg/det). Kandungan padatan tersuspensi total di muara Sungai Kahayan dan Katingan sangat tinggi berkisar antara 81.50-128.25 mg/l. Suhu air laut di muara Sungai Kahayan lebih tinggi (30.67-31.52 oC) dibandingkan Katingan (29.50-29.28 oC). Salinitas di muara
5
Sungai Kahayan dan Katingan berkisar antara 8-30 ‰. Salinitas di muara Sungai Katingan lebih tinggi dibandingkan muara Sungai Kahayan. Kandungan oksigen terlarut berkisar antara 6.41-6.49 mg/l). Kondisi air laut di muara Sungai Kahayan dan Katingan tidak tereduksi, sedangkan sedimen tereduksi (-4.00- -76.71 mV). pH air laut berkisar antara pH 7.26-7.25 dan sedimen berkisar antara pH 5-7. Perubahan sifat fisik perairan tidak mengganggu kelangsungan hidup plankton, dan sangat mengganggu bagi kehidupan makrobentos. Kelimpahan individu dankomposisi genus fito-zooplankton di muara Sungai Kahayan serta Katingan relatif tinggi,keanekaragaman tinggi, penyebaran cenderung merata dan tidak didominasi individu genus Coscinodiscus, Biddulphi (fitoplankton); Hexacontium, Tintinnopsis, Parafavella, Eutintinnus (zooplankton). Kelimpahan individu dan komposisi genus makrobentos di muara Sungai Kahayan dan Katingan relatif rendah, keanekaragaman tinggi, penyebaran merata dan tidak didominasi individu genus Neries, Lineus,Tubulanus, Oerstedia dan Mysella. Pertambangan, kebakaran hutan dan gambut, pengawetan kayu, pertanian, perkebunan dan pemukiman menyebabkan sifat fisik perairan muara Sungai Kahayan serta Katingan berubah. Perubahan sifat fisik perairan menyebabkan kelimpahan dan komposisi makrobentos terganggu, sedangkan kelimpahan, komposisi, keaneka-ragaman plankton tidak terganggu.
Kajian kedua menunjukkan bahwa air laut, sedimen, polichaeta, tulang sirip keras, hati, ginjal, insang ikan di muara Sungai Kahayan dan Katingan mengandung Pb lebih tinggi dibandingkan Cd serta Hg. Kemampuan (BCF) plankton dan polichaeta mengakumulasi Hg jauh lebih tinggi dibandingkan Pb dan Cd. Kemampuan (BCF) jaringan organ tubuh ikan Badukang dan Sembilang mengakumulasi Hg lebih tinggi dibandingkan Cd serta Pb. Jaringan tulang sirip keras ikan mengandung Hg, Cd dan Pb lebih tinggi dibandingkan ginjal, insang dan hati. Kandungan logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan plankton, ikan, polichaeta dan air laut. Kemampuan (BCF) plankton mengakumulasi Hg, Cd dan Pb lebih tinggi dibandingkan polichaeta. Kandungan logam berat dalam sedimen, plankton dan ikan berkorelasi positif dan sangat kuat dengan logam berat yang terkandung dalam air laut. Kontribusi logam berat dalam air laut pada sedimen, plankton dan tulang sirip keras ikan berkisar antara 45-78%. Kandungan logam berat dalam polichaeta berkorelasi positif dan sangat kuat dengan logam berat yang terkandung dalam sedimen. Kontribusi logam berat dalam air laut pada sedimen, plankton dan tulang sirip keras ikan sekitar 60%. Semakin meningkat kandungan logam berat dalam air laut, maka kandungan logam berat dalam sedimen dan biota semakin tinggi. Kandungan logam berat dalam organ hati, ginjal, insang pada morfologi abnormal tidak jauh berbeda dibandingkan ikan normal, baik pada ikan berukuran kecil, sedang dan besar. Kandungan logam berat dalam organ tubuh berukuran kecil jauh lebih tinggi dibandingkan ikan berukuran sedang dan besar. Kandungan logam berat dalam sebagian contoh tulang sirip abnormal lebih tinggi dibandingkan ikan normal.
Kajian ketiga menunjukkan bahwa pola sebaran akumulasi logam berat dalam jaringan organ hati, ginjal, insang dan otot ikan bervariasi mulai dari menyebar acak hingga ber-gerombol.Jaringan organ hati, ginjal dan insang ikan Badukang dan Sembilang mengandung Hg, Cd dan Pb, kecuali otot ikan yang tidak mengandung logam berat. Akumulasi logam berat dalam jaringan organ hati banyak ditemukan dalam sel hati dan disekitar dinding pembuluh darah. Akumulasi logam berat dalam jaringan ginjal banyak ditemukan dibagian tubulus, proksimal tubulus, susunan sel epitel tubulus dan jaringan interstisial. Akumulasi logam berat dalam jaringan insang banyak ditemukan dalam sel lamela insang dan disekitar
6
tulang filamen insang. Hal demikian memberikan pengertian bahwa tulang filamen insang
dalam kondisi terganggu oleh logam berat. Akumulasi logam berat dalam organ tubuh ikan mengganggu fungsi ginjal sebagai organ filtrasi, ekskresi dan reabsopsi ginjal: Fungsi hati sebagai organ detoksifikasi, penghasil empedu, lokasi penyimpanan glukosa; fungsi insang sebagai reabsopsi oksigen. Besarnnya perubahan jaringan organ tubuh ikan sangat tergantung dengan jumlah logam berat yang terakumulasi dan pola akumulasi logam berat yang tersebar. Akumulasi Hg, Cd dan Pb bergerombol dan acak merupakan gambaran terjadi perubahan jaringan organ tubuh ikan dan polimorfisme. Akumulasi Hg, Cd dan Pb bergerombol dan acak menyebabkan nekrosis, lisis, autrofi dan hipertrofi. Nekrosis, lisis, autrofi dan hipertrofi merupakan gambaran kemunculan polimorfisme.
Kajian keempat menunjukkan bahwa kandungan Hg dalam tulang sirip ikan abnormal lebih tinggi dibanding ikan normal. Kandungan Cd dan Pb dalam jaringan tulang sirip keras ikan abnormal tidak jauh berbeda dibandingkan ikan normal. Pola sebaran akumulasi Hg, Cd dan Pb dalam tulang sirip keras ikan normal terjadi secara bergerombol disekitar dinding pembuluh darah, sedangkan pola sebaran akumulasi Hg, Cd dan Pb dalam jaringan tulang sirip keras ikan abnormal terjadi secara bergerombol dalam jumlah lebih besar mulai dari dinding pembuluh darah hingga berbagai lokasi dalam jaringan tulang. Akumulasi Hg, Cd dan Pb dalam tulang sirip keras ikan membentuk kompleks organometal secara ber-gerombol. Kondisi demikian menyebabkan kemunculan polimorfisme pada tulang sirip keras ikan dengan karakteristik: tulang sirip ikan bengkok-bengkok tidak beraturan, sebagian tulang membesar dan sebagian menipis tidak beraturan, tulang semakin mengecil dan tipis, tulang sirip keras membesar, sirip berlobang, gerigi abnormal, rapuh dan mudah patah. Pada tulang sirip keras ikan abnormal tidak ditemukan adanya struktur khusus yang melingkari dalam tulang, sebagaimana ditemukan tulang sirip normal. Akumulasi kompleks organometal yang menggerombol pada satu atau lebih lokasi memberikan kemunculan polimorfisme tulang sirip keras. Besarnya kandungan setiap logam berat dan pola sebaran akumulasi bergerombol dalam tulang sirip ikan menentukan peluang terjadinya polimorfisme. Hal ini mengindikasikan bahwa total akumulasi semua logam berat dalam satu lokasi berperan dalam menginduksi terjadinya polimorfime pada tulang sirip keras ikan.
Hasil keseluruhan kajian menunjukkan bahwa penambangan emas, penebangan hutan,kebakaran hutan dangambut, pengawet kayu, pertanian, perkebunan dan pemukiman yang tidak terkontrol menyebabkan perubahan sifat fisik, kimia dan biota. Penambangan emas, kebakaran hutan dan gambut, pengawetan kayu, pertanian, perkebunan dan pemukiman yang tidak terkendali menyebabkan logam berat terbawa aliran air ke muara sungai. Selain itu limbah Hg yang digunakan oleh penambang emas menyebabkan peningkatan paparan Hg pada sedimen dan biota laut. Jumlah sebaran kompleks logam berat dalam jaringan ikan lebih merupakan gambaran kemunculan polimorfisme dibanding-kan nilai dibanding-kandungan setiap logam berat. Nilai ambang dibanding-kandungan setiap logam berat dan gabungan beberapa logam berat berpotensi menyebabkan terjadinya polimorfisme. Hal ini terlihat dari kajian sebaran logam berat dalam tulang sirip keras yang memberikan fakta bahwa akumulasi logam berat dalam satu lokasi lebih berpeluang terjadinya polimorfisme.
Kata kunci: Raksa (Hg), kadmium (Cd), timah hitam (Pb), kandungan, sebaran, sedimen,
muara sungai, air laut, plankton, polichaeta, ikan, morfologi
7
Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2011
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
1 Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantum atau menyebut sumber:
a Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2 Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
8
DAMPAK KANDUNGAN LOGAM BERAT TERHADAP KEMUNCULAN
POLIMORFISME IKAN BADUKANG (
Arius Maculatus
Fis & Bian)
DAN SEMBILANG (
Plotosus canius
Web & Bia) DI MUARA
SUNGAI KAHAYAN SERTA KATINGAN, KALIMANTAN TENGAH
EDISON HARTEMAN
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
Pada Program Studi Ilmu Kelautan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
9
Penguji Luar Komisi
Sidang Tertutup:
1 Dr. Ir. Dede Irving Hartoto.
Puslit Limnologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Cibinong Bogor.
2 Dr. Ir. Tri Prartono, MSc.
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB.
Sidang Terbuka:
1. Dr. Ir. Zainal Arifin, MSc.
Kepala Sarana Penelitian Puslit Oseanografi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Ancol Jakarta.
2. Dr. Ir. Etty Riani, MS
Departemen Managemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB.
10
Judul Disertasi : Dampak Kandungan Logam Berat Terhadap Kemunculan Polimorfisme Ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian) dan Sembilang (Plotosus canius Web & Bia) di Muara Sungai Kahayan serta Katingan, Kalimantan Tengah
N a m a : Edison Harteman N R P : C661020021 Program Studi : Ilmu Kelautan (IKL)
Tanggal Ujian: 15 Juli 2011 Tanggal Lulus: 12 Agustus 2011
11
PRAKATA
Puji Syukur ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya, sehingga disertasi ini berhasil selesaikan. Disertasi ini diberi Judul “ Dampak Kandungan Logam Berat Terhadap Kemunculan Polimorfisme Ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian) dan Sembilang (Plotosus canius Web & Bea) di Muara Sungai Kahayan serta Katingan, Kalimantan Tengah. Disertasi salah satu syarat di Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor untuk memperoleh gelar Doktor.
Seiring dengan selesainya penulisan disertasi ini, penulis mengucapkan terima kasih
setinggi tingginya kepada: Prof Dr Ir. Dedi Soedharma, DEA, drh Adi Winarto, Ph.D dan Prof Dr Ir. Harpasis S. Sanusi, M.Sc, yang telah memberikan bimbingan, dorongan, arahan
dan komentar yang berharga; Dr Ir. John Pariwono dan Dr. Ir. Joko Purwanto DEA (Alm), yang telah memberikan saran serta kritik dalam penelitian ini; Kementerian Pendidikan Nasional yang telah memberikan beasiswa BPPS; Rektor Universitas Palangka Raya serta
Dekan Fakultas Pertanian yang telah memberikan rekomendasi studi lanjut S3 di Institut Pertanian Bogor; Rektor Institut Pertanian Bogor, Dekan Sekolah Pascasajana
Institut Pertanian Bogor, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor, Ketua Program Studi Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan studi doktor (S3); Kepala Laboratorium Histologi Departemen Anatomi Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor. Kepala Dinas Pendidikan Kalimantan Tengah, Bupati Kabupaten Pulang Pisau, PT Batang Garing Jaya, Cintrop Unpar yang telah memberikan sumbangan biaya penelitin ini; Heti Herawati, Dano, Salundik, Otoh, Sukarman, Ir. Yohanes Candra Sosilo, I Nyoman Sukarta, MSi, Dr. Dewa Sastrawidana, MSi, Isak, Drs. Petrus Siregar, Yulintin, Spi, MSc, Dr. Auldry Walokouw, MT atas bantuan moril dan material
kepada penulis; Emelia B Sandan ibunda tercinta, Ruslaini Bawan istri tercinta, Edelita Asan dan Endrico Asan anak tercinta, saudara tercinta yang tidak terputus putus memberikan dorongan, motivasi dan do’a kepada penulis; mereka yang telah membantu selama penelitian ini dan tidak mungkin saya sebut satu per satu disini. Semoga Tuhan Yang Esa memberikan berkatnya yang berkelimpahan, Amin.
Bogor, Juli 2011
P e n u l i s
12
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kuala Kapuas pada tanggal 18 Desember 1959 sebagai anak ke- dua dari sembilan bersaudara dari pasangan Bapak Esechiel Herman. Asan, dan Ibu Emelie
B. Sandan. Pendidikan dasar diperoleh dari Sekolah Dasar Negeri Petak Bahandang II di Buntoi Kabupaten Pulang Pisau dan lulus tahun 1972. Penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Pertama Kristen Kuala Kapuas dan lulus tahun 1975. Penulis
melanjutkan Pendidikan di Sekolah Teknik Menengah Negeri 1 Palangka Raya dan lulus tahun 1979. Pada tahun 1981, penulis melanjutkan pendidikan pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman Samarinda dan lulus tahun 1986. Pada tahun 1987, penulis diterima menjadi staf pengajar pada Fakultas Non Gelar Teknologi Universitas Palangka Raya. Pada 1993, penulis mengajar pada Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas pertanian Universitas Palangka Raya hingga sekarang. Pada tahun 1992-1995, penulis menjabat sebagai Kepala Laboratorium Perikanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya. Pada tahun 1995, penulis mendapat kesempatan melanjutkan pendidikan di Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor pada Progaram Studi Ilmu Perairan dengan beasiswa dari Tim Manajemen Program Doktor (TMPD) dan lulus tahun 1998. Pada tahun 2002, penulis melanjutkan pendidikan Doktor di Sekolah Pascasrajan Institut Pertanian Bogor pada Program Studi Ilmu
Kelautan dan diterima dengan beasiswa dari Bantuan Pendidikan Pascasarjana (BPPS). Penulis menikah dengan Ruslaini Bawan pada bulan Oktober 1989 dan di karunia dua orang putra-putri, yaitu Edelita. Asan dan Endrico. Asan.
13
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ……… xvii
DAFTAR GAMBAR ……… xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xxii
PENDAHULUAN ...……… 1
Latar Belakang ……….. 1
Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 3
Tujuan Penelitian ……… 3
Manfaat Penelitian ……….. 3
Perumusan Masalah ... 3
Kerangka Berpikir ... 5
TINJAUAN PUSTAKA ………..………... 7
Hidrodinamika Muara Sungai ... 7
Pencemaran Perairan Muara Sungai ………. 12
Sumber Pencemaran ………. 12
Pengaruh Pencemaran Logam Berat Terhadap Biota Muara Sungai . 13 Bentuk Logam Berat dalam Perairan ……..………... 14
Mekanisme Biokonsentrasi dan Jalur Akumulasi Logam Berat ... 15
Faktor Biokonsentrasi ... 15
Air dan Sedimen ……….. 18
Partikel Tersuspensi ... 19
Sistem Akumulasi dan Pelepasan Logam Berat pada Biota Laut ... 20
Pengaruh Faktor Lingkungan... 20
Suhu Air ... 20
Salinitas ... 21
Oksigen Tarlarut (DO) ... 22
Derajat Keasaman (pH) ... 23
Kandungan Padatan Tersuspensi Total. ... 23
Potensial Reduks ……… 23
Pengaruh Logam Berat Terhadap Fisiologis Ikan ... 24
Pengaruh Logam Berat Terhadap Morfologi Ikan ... 28
Spesies Indikator Pencemaran Perairan . …...……… 32
STRUKTUR KOMUNITAS PLANKTON DAN MAKROBENTOS DI MUARA SUNGAI KAHAYAN SERTA KATINGAN ………. 34
ABSTRAK ……… 34
PENDAHULUAN ………...………... 35
BAHAN DAN METODE ... 36
Lokasi dan Waktu Penelitian ... 36
Metode Penentuan Lokasi Stasiun Penelitian ... 36
Posisi Pengambilan Contoh Air, Sedimen dan Biota laut ………... 37
Metode Pengambilan Contoh ……….. 37
14
Analisis Data ... 40
Analisis Kualitas Air dan Sedimen ... 40
Analisis Kelimpahan Plankton ... 40
Analisis Kelimpahan Makrobentos ... 40
Analisis Keanekaragaman, Penyebaran dan Dominansi ………. 40
HASIL DAN PEMBAHASAN ... . 41
Sifat fisik dan Kimia Air dan Sedimen ... 41
Kedalaman Air ………. 41
Kecapatan Arus ... 43
Kandungan Total Padatan Tersuspensi dalam Air ... 43
Suhu Air ... 44
Salinitas ... 45
Kandungan Oksigen Terlarut ... 45
Potensial Reduks dalam Air dan Sedimen ... 46
pH Air dan Sedimen ... 47
Struktur Komunitas Plankton dan Makrobentos ... 48
Kelimpahan dan Komposisi Fitoplankton ... 48
Keanekaragaman, Penyebaran dan Dominansi Fitoplankton …….. 49
Kelimpahan dan Komposisi Zooplankton ………... 50
Keanekaragaman, Penyebaran dan Dominansi Zooplankton ... 52
Kelimpahan dan Komposisi Makrobentos ... 52
Keanekaragaman, Penyebaran dan Dominansi Makrobentos …… 54
KESIMPULAN DAN SARAN ... 55
Kesimpulan ... 55
Saran ... 56
KANDUNGAN LOGAM BERAT DALAM LINGKUNGAN PERAIRAN DAN BIOTA LAUT DI MUARA SUNGAI KAHAYAN SERTA KATINGAN ………. 57
ABSTRAK ………... 57
PENDAHULUAN ………...………... 58
BAHAN DAN METODE ... 59
Metode Pengambilan Contoh ... 59
Analisis Data ... 62
HASIL DAN PEMBAHASAN ... . 62
Kandungan Logam Berat dalam Air Laut ... 62
Kandungan Logam Berat dalam Sedimen dan Hubungannya dengan Air Laut ... 64
Kandungan Logam Berat dalam Sedimen ... 64
Hubungan Kandungan Cd dan Pb dalam Sedimen dengan Air Laut 66
Akumulasi Logam Berat dalam Plankton dan Hubungannya dengan Air Laut ……….. 68
Akumulasi Logam Berat dalam Plankton ... 68
Hubungan Kandungan Cd dan Pb dalam Plankton dengan Air laut 70
15
Akumulasi Logam Berat dalam Polichaeta dan Hubungannya dengan
Sedimen ... 73
Akumulasi Logam Berat dalam Polichaeta ... 73
Hubungan Kandungan H g, Cd dan Pb dalam Polichaeta dengan Sedimen ... 73
Akumulasi Logam Berat dalam Tulang Sirip Keras Ikan Badukang dan Hubungannya dengan Air Laut ... 78
Akumulasi Logam Berat dalam Jaringan Tulang Sirip Keras Ikan Badukang ... 78
Hubungan Kandungan Cd dan Pb dalam Jaringan Tulang Sirip Kers Ikan Badukang dengan Air Laut ... 80
Akumulasi Logam Berat dalam Tulang Sirip Keras Ikan Sembilang dan serta Hubungannya dengan Air Laut ... 82
Akumulasi Logam Berat dalam Jaringan Tulang Sirip Keras Ikan Sembilang ... 82
Hubungan Kandungan Cd dan Pb dalam Jaringan Tulang Sirip Keras Ikan Sembilang dengan Air Laut ... 84
Akumulasi Logam Berat dalam Berbagai Organ Kritis dan Ukuran Ikan Badukang ... 87
Akumulasi Logam Berat dalam Organ Hati Ikan Badukang ... 87
Akumulasi Logam Berat dalam Organ Ginjal Ikan Badukang ... 88
Akumulasi Logam Berat dalam Organ Insang Ikan Badukang ... 89
Akumulasi Logam Berat dalam Berbagai Organ Kritis dan Ukuran Ikan Sembilang ... Akumulasi Logam Berat dalam Organ Hati Ikan Sembilang ... 92 92 Akumulasi Logam Berat dalam Organ Ginjal Ikan Sembilang ... 94
Akumulasi Logam Berat dalam Organ Insang Ikan Sembilang ... 95
Penyebaran Logam Berat pada Biota Muara Sungai ... 98
KESIMPULAN DAN SARAN ... 102
Kesimpulan ... 102
Saran ... . 103
SEBARAN LOGAM BERAT DALAM ORGAN TUBUH IKAN BADUKANG (Arius maculates Fis & Bian) DAN SEMBILANG (Plotosus canius Web & Bia) SERTA PENGARUHNYA TERHADAP MORFOLOGI ORGAN ... 104
ABSTRAK ………... 104
PENDAHULUAN ………...…... 105
BAHAN DAN METODE ... 106
Metode Pengambilan Contoh ... 106
Analisis Data ... 107
HASIL DAN PEMBAHASAN ... . 108
Sebaran Logam Berat dalam Organ Hati Ikan ... 108
Pengaruh Kandungan Logam Berat dalam Organ Hati Ikan... 110
Sebaran Logam Berat dalam Organ Ginjal Ikan ... 111
Pengaruh Kandungan Logam Berat dalam Organ Ginjal Ikan ... 113
16
Sebaran Logam Berat dalam Organ Insang Ikan... 115
Pengaruh Kandungan Logam Berat dalam Organ Insang Ikan ... 117
Sebaran Logam Berat dalam Jaringan Otot Ikan ... 119
Pengaruh Kandungan Logam Berat dalam Jaringan Otot Ikan ... 120
KESIMPULAN DAN SARAN ... 121
Kesimpulan ……….. Saran ……… 121 122 PENGARUH LOGAM BERAT TERHADAP KEMUNCULAN POLIMORFISME IKAN BADUKANG (Arius maculates Fis & Bian) DAN SEMBILANG (Plotosus canius Web & Bia) ……….. 123
ABSTRAK ………...………...…... 123
PENDAHULUAN ………...……….………... 124
BAHAN DAN METODE ... . 125
Metode Pengambilan Contoh ... 125
Analisis Data ... 126
HASIL DAN PEMBAHASAN ... . 126
Persentase morfologi Tulang Sirip Keras Ikan Normal dan Abnormal ... 126
Kandungan Logam Berat dalam Tulang Sirip Keras Ikan ... 128
Sebaran Logam Berat dalam Jaringan Tulang Sirip Keras Ikan ... 130
Pengaruh Logam Berat dalam Jaringan Tulang Sirip Keras Ikan ... 131
Karakteristik Jaringan Organ Tubuh Ikan Mengandung Logam Berat …….. 134
KESIMPULAN ... 136
Kesimpulan ... 136
Seran ... 137
PEMBAHASAN UMUM ………..………. 138
KESIMPULAN DAN SARAN UMUM... 146
Kesimpulan ... 146
Saran ... 146
DAFTAR PUSTAKA ... . 147
LAMPIRAN ... 161
17
DAFTAR TABEL
Halaman 1 Kelimpahan dan komposisi individu genus fitoplankton (ind/l) di muara Sungai
Kahayan dan Katingan ... 48
2 Keanekaragaman (H’), penyebaran (E), dominansi (D) individu genus
fito-plankton di muara Sungai Kahayan serta Katingan ……….. 49
3 Kelimpahan dan komposisi individu genus zooplankton (ind/l) di muara Sungai
Kahayan dan Katingan ... 51
4 Keanekaragaman (H’), penyebaran (E), dominansi (D) individu genus
zooplankton di muara Kahayan dan Katingan ……… 52
5 Kelimpahan dan komposisi individu genus makrobentos (ind/m2) di muara
Sungai Kahayan dan Katingan ... 53
6 Keanekaragaman (H’), penyebaran (E), dominansi (D) individu genus
makro-bentos di muara Kahayan dan Katingan ……...………. 55
7 Kandungan Hg, Cd dan Pb (n=12) dalam air laut di muara Sungai Kahayan dan
Katingan ... 63
8 Kandungan Hg, Cd dan Pb (n=12) dalam sedimen muara Sungai Kahayan dan
Katingan ... 65
9 Kandungan dan faktor biokonsentrasi Hg,Cd, Pb (n=12) dalam plankton di muara Sungai Kahayan serta Katingan ... 69
10 Kandungan, faktor biokonsentrasi Hg, Cd, Pb (n=12)dalam polichaeta di muara
Sungai Kahayan serta Katingan ... 74
11 Jumlah dan persentase (%) tulang sirip keras punggung dan dada abnormal ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian), Sembilang (Plotosus canius Web
& Bia) di muara Sungai Kahayan serta Katingan ... 127
12 Kandungan logam berat (n=12) dalam jaringan tulang sirip keras ikan Badukang (Arius maculatus Fish & Bian), Sembilang (Plotosus canius Web &
Bian) normal dan abnormal di muara Sungai Kahayan serta Katingan ... 129
18
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Model kerangka berpikir perumusan masalah penelitian di muara Sungai
Kahayan dan Katingan, Kalimantan Tengah ... 6
2 Tipe estuaria (a) Estuaria positif, (b) Estuaria negatif, (c) Estuaria netral
(Morrisey 1995) ……… 9
3 Tipe pasang surut di wilayah Indonesia (Tri Atmodjo 1999) ……….. 10
4 Tipe sebaran pasang surut di perairan laut Indonesia ……… 11
5 Perubahan morfologi organ tubuh ikan yang diwariskan dalam suatu
komunitas (Wirakusumah 2003) ... 31
6 Perubahan morfologis pada tulang sirip keras dan lemah: (A) Kiri
G. aculeatus, tengah P. pungitius, kanan Apeltes quadracus. (B). Perubahan morfologi pada tulang sirip keras perut (pelvic skeleton) ikan G. aculatus
karena perkawinan silang (Wootton 1984) ……… 32
7 Lokasi penelitian di muara Sungai Kahayan dan Katingan, Kalimantan
Tengah. ………... 38
8 Kondisi fisik dan kimia air laut dan sedimen di muara Sungai Kahayan Serta Katingan: (a) Kedalaman air (m). (b) Kecepatan arus (mg/det). (c) Kandungan total padatan tersuspensi (mg/l). (d) Suhu air laut (0C).
(e) Salinitas (‰). (f) Kandungan oksigen terlarut (mg/l). (g) Reduks dalam air
laut dan sedimen (mV). (h) pH air laut dan sedimen ... 42
9 (a) Hubungan kandungan Cd dalam sedimen (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan ... (b) Hubungan kandungan Cd dalam sedimen (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan... (c) Hubungan kandungan Pb dalam sedimen (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan... (d) Hubungan kandungan Pb dalam sedimen (mg/kg bb) dengan air laut
(mg/l) di muara Sungai Katingan ... 67
10 (a) Hubungan kandungan Cd dalam plankton (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan ... (b) Hubungan kandungan Cd dalam plankton (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan... (c) Hubungan kandungan Pb dalam plankton (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan... (d) Hubungan kandungan Pb dalam plankton (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan ...
xviii
19
11 (a) Hubungan kandungan Hg dalam polichaeta (mg/kg bb) dengan sedimen (mg/kg bb) di muara Sungai Kahayan ... (b) Hubungan kandungan Hg dalam polichaeta (mg/kg bb) dengan sedimen (mg/kg bb) di muara Sungai Katingan ... (c) Hubungan kandungan Cd dalam polichaeta (mg/kg bb) dengan sedimen (mg/kg bb) di muara Sungai Kahayan ... (d) Hubungan kandunganCd dalam polichaeta (mg/kg bb) dengan sedimen (mg/kg bb) di muara Sungai Katingan ... (e) Hubungan kandungan Pb dalam polichaeta (mg/kg bb) dengan sedimen (mg/kg bb) di muara Sungai Kahayan ... (f) Hubungan kandungan Pb dalam polichaeta (mg/kg bb) dengan sedimen
(mg/kg bb) di muara Sungai Katingan ... 76
12 (a) Nilai rata-rata kandungan logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Badukan (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan dan Katingan ... (b) Nilai rata-rata kandungan logam berat dalam jaringan tulang sirip keras Ikan Badukang (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di wilayah stasiun 1 dan 2 muara Sungai Kahayan serta Katingan ... (c) Nilai rata-rata faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Badukang di muara Sungai Kahayan dan Katingan ….. (d) Nilai rata-rata faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Badukang di wilayah stasiun 1 dan 2 di muara Sungai
Kahayan serta Katingan ... 79
13 (a) Hubungan kandunganCd dalam jaringan tulang siripkeras ikanBadukang (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan ... (b) Hubungan kandunganCd dalam jaringantulang siripkeras ikanBadukang
(mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan ... (c) Hubungan kandungan Pb dalam jaringantulangsirip keras ikan Badukang (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan ... (d) Hubungan kandunganPbdalam jaringan tulang sirip kerasikanBadukang
(mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan ... 81
14 (a) Nilai rata-rata kandungan logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang(mg/kg bb) dan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan dan Katingan ……… (b) Nilai rata-rata kandungan logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di wilayah stasiun 1 dan 2 muara Sungai Kahayan serta Katingan ……… (c) Nilai rata-rata faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang di muara Sungai Kahayan serta Katingan ….. (d) Nilai rata-rata faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang di wilayah stasiun 1 dan 2 muara Sungai
Kahayan serta Katingan ……… 83
20
15 (a) HubungankandunganCddalamjaringantulang sirip keras ikan Sembilang
(mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan ... (b) HubungankandunganCddalam jaringantulangsirip keras ikan Sembilang (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan ... (c) Hubungan kandungan Pb dalam jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang (mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Kahayan ... (d) HubungankandunganPbdalamjaringan tulang sirip keras ikan Sembilang
(mg/kg bb) dengan air laut (mg/l) di muara Sungai Katingan ... 85
16 (a) Nilai rata-rata kandungan logam berat (mg/kg bb) dalam organ hati, ginjal, insang ikan Badukang berukuran kecil (panjang baku < 24 cm), sedang (panjang baku 24-30 cm) dan besar (panjang baku > 30 cm) di muara Sungai Kahayan serta Katingan ……… (b) Nilai rata-rata faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ hati, ginjal,
insang ikan Badukang berukuran kecil, sedang dan besar ikan di muara
Sungai Kahayan serta Katingan ... 92 17 (a) Nilai rata-rata kandungan logam berat (mg/kg bb) dalam organ hati, ginjal,
insang ikan Sembilang berukuran kecil (panjang baku < 34 cm), sedang (panjang baku 34-49 cm) dan besar (panjang baku > 49 cm) di muara Sungai Kahayan serta Katingan ... (b) Nilai rata-rata faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ hati, ginjal, insang ikanSembilang berukuran kecil,sedang dan besar di muaraSungai
Kahayan serta Katingan ………. 97
18 Sebaran logam berat dalam perairan hingga biota laut di muara Sungai Kahayan serta Katingan ………...
100 19 Morfologi organ hati ikan Badukang: (a) Normal (10 x), (b) Abnormal (10 x),
(c) Abnormal (10 x); ikan Sembilang: (d) Normal (10 x), (e) Abnormal (10 x), (f) Abnormal (20 x); (1) Warna coklat menunjukkan jaringan hati mengandung Pb, (2) Warna hitam menunjukkan jaringan hati mengandung kompleks Hg
dan Cd, (3) Warna coklat kehitaman menunjukkan jaringan hati ikan mengandung kompleks Hg, Cd dan Pb. Zat pewarna Natrium Rhodizonat
(C6Na206) ……….. 109
20 Morfologi organ hati ikanBadukang: (a) Normal (20x), (b) Abnormal (40x); ikan Sembilang: (c) ormal (20x), (e) Abnormal (40x); (1) Nekrosis, (2) Lisis,
(3) Hipertrofi. Zat pewarna Hematoxylin-Eosin (HE) ………..……. 111 21 Morfologi organ ginjal ikan Badukang: (a) Normal (20 x), (b) Abnormal (20 x),
(c) Abnormal (20 x); ikan Sembilang: (d) Normal (20 x), (e) Abnormal (20 x), (f) Abnormal (40 x); (1) Coklat menunjukkan jaringan ginjal mengandung Pb, (2) Hitam menunjukkan jaringan ginjal mengandung kompleks Hg dan Cd, (3) Coklat kehitaman menunjukkan jaringan ginjal mengandung kompleks Pb, Hg danCd. Zat pewama Natrium Rhodizonat (C6Na206) ………
xx
21
22 Morfologi organ ginjal ikan Badukang: (a) Normal (20 x), (b) Abnormal (20 x); ikan Sembilang: (c) Normal (20 x), (e) Abnormal (20 x); (1)Nekrosis, (2) Lisis,
(3) Hipertrofi. Zat pewarna Hematoxylin-Eosin (HE) ………. 114 23 Morfologi organ insang ikan Badukang: (a) Normal (10 x), (b) Abnormal (20 x),
(c) Abnormal (10 x); ikan Sembilang: (d) Normal (10 x), (e) Abnormal (20 x), (f) Abnormal (20 x) ; (1) Warna coklat menunjukkan jaringan insang mengandung Pb, (2) Warna hitam menunjukkan jaringan insang mengandung kompleks Hg dan Cd, (3) Warna coklat kehitaman menunjukkan jaringan insang mengandung kompleks Hg, Cd dan Pb. Zat pewarna Natrium
Rhodizonat (C6Na206) ………. 116
24 Morfologi organ insang ikan Badukang: (a) Normal (10 x), (b) Abnormal (10 x), (c) Abnormal (40 x); ikan Sembilang: (d) Normal (10 x), (e) Abnormal(20 x), (f) Abnormal (40 x); (1) Nekrosis, (2) Lisis, (3) Autrofi, (4) Hipertrofi. Zat
pewarna Hematoxylin-Eosin (HE) ………. 118
25 Morfologi organ otot ikan Badukang: (a) Normal (20 x), (b) Abnormal (40 x), (c) Abnormal (20 x); ikan Sembilang: (d) Normal (20 x), (e) Abnormal (20 x), (f) Abnormal (40 x); (1) Coklat menunjukkan jaringan otot ikan mengandung Pb, (2) Hitam menunjukkan jaringan otot ikan mengandung kompleks Hg dan Cd, (3) Coklat kehitaman menunjukkan jaringan otot ikan mengandung
kompleks Pb, Hg dan Cd. Zat pewarna Natrium Rhodizonat (C6Na206) …….. 120
26 Morfologi otot ikan Badukang: (a) Normal (10 x), (b) Abnormal (40 x); ikan
Sembilang:(c) Normal (20 x), (d) Abnormal (20 x); (1) jaringan ikat, (2) Lisis.
Zat pewarna Hematoxylin-Eosin (HE) ... 121 27 Morfologi jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang: (a) Normal (20 x),
(b) Abnormal (40 x). (1) Warna coklat menunjukkan jaringan tulang sirip keras ikan mengandung Pb, (2) Warna hitam menunjukkan jaringan tulang sirip keras ikan mengandung kompleks Cd dan Hg, (3) Warna coklat kehitaman menunjukkan jaringan tulang sirip keras ikan mengandung kompleks Hg, Cd
dan Pb. Zat pewarna Natrium Rhodizonat (C6Na2O6) ... 131
28 Morfologi tulang sirip keras ikan Sembilang: (a) Normal (20 x), (b) Abnormal (20 x). (1) Pembuluh darah, (2) Lingkaran pertumbuhan jaringan tulang. Zat
pewarna Eosin ... 132 29 (a) Ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian) ...
(b) Morfologi tulang sirip keras dada ikan normal (0) dan abnormal (1) ... (c) Morfologi tulang sirip keras punggung normal (0) dan abnormal (1-4) ... (d-e) Morfologi tulang sirip keras dada normal (1) dan abnormal (2) ...
(f-g) Morfologi tulang sirip keras dada normal (1) dan bnormal (2) ... 135 30 (a) Ikan Sembilang (Plotosus canius Web & Bia) ...
(b) Morfologi tulang sirip keras punggung normal (0) dan abnormal (1-3) ... (c) Morfologi tulang sirip keras dada normal (0) dan abnormal (1-4) ... (d) Morfologi tulang sirip keras punggung normal (1) dan abnormal (2) ...
(e) Morfologi tulang sirip keras dada normal (1) dan abnormal (2) ... 136
22
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 a Sifat fisik dan kimia perairan muara Sungai Kahayan dan Katingan …... 162
b Nilai rata-rata, kisaran, standar deviasi (SD), hasil uji beda nyata sifat fisik
fisik dan kimia perairan muara Sungai Kahayan serta Katingan ... 164
2 Struktur komunitas fitoplankton (ind/l) di wilayah stasiun 1 dan 2 muara
Sungai Kahayan serta Katingan ... 165
3 Struktur komunitasfitoplankton (ind/l) di muara Sungai Kahayan dan Katingan 167
4 Struktur komunitas zooplankton (ind/l) di wilayah stasiun 1 dan 2 muara
Sungai Kahayan serta Katingan ... 169
5 Struktur komunitas zooplakton (ind/l) di muara Sungai Kahayan dan Katingan 171
6 Struktur komunitas makrobentos (ind/m2) di wilayah stasiun 1 dan 2 muara
Sungai Kahayan serta Katingan ... 173
7 Struktur komunitas makrobentos (ind/m2) di muara Sungai Kahayan dan
Katingan ... 175
8 Kandungan logam berat dalam air laut di muara Sungai Kahayan dan
Katingan ... 177
9 Kandungan logam berat dalam sedimen di muara Sungai Kahayan serta
Katingan ... 178
10 a Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam plankton di muara
Sungai Kahayan ... 179 b Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam plankton di muara
Sungai Katingan ... 180
11 a Kandungan, faktor biokonsetrasi logam berat dalam polichaeta di muara
Sungai Kahayan ... 181 b Kandungan, faktor biokonsetrasi logam berat dalam polichaeta di muara
Sungai Katingan ... 182
12 a Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Badukang di muara Sungai Kahayan ... 183 b Kandungan, faktor biokonsentrasi ogam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Badukang di muara Sungai Katingan ... 184 c Nilai rata-rata, kisaran, standar diviasi (SD), hasil uji beda nyata
kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Badukang di muara Sungai Kahayan serta Katingan ... 185 13 a Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Badukang normal dan abnormal di muara Sungai Kahayan . 186
23
b Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Badukang normal dan abnormal di muara Sungai Katingan ….. 187 14 Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan, faktor biokonsentrasi logam
berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Badukang normal dan abnormal
di muara Sungai Kahayan serta Katingan ……….. 188 15 a Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Sembilang di muara Sungai Kahayan ... 189 b Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Sembilang di muara Sungai Katingan ... 190 c Nilai rata-rata, kisaran, standar diviasi ( SD), hasil uji beda nyata
kandungan, faktor biokonsentrasi logam barat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Sembilang di muara Sungai Kahayan dan Katingan ... 191
16 a Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Sembilang normal dan abnormal di muara Sungai Kahayan ... 192 b Kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip
keras ikan Sembilang normal dan abnormal di muara Sungai Katingan ... 193
17 Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan, faktor biokonsentrasi logam berat dalam jaringan tulang sirip keras ikan Sembilang normal dan abnormal
di muara Sungai Kahayan serta Katingan ……… 194
18 a Kandungan logam berat dalam organ kritis ikan Badukang berukuran
kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai Kahayan ... 195 b Kandungan logam berat dalam organ kritis ikan Badukang berukuran
kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai Katingan ... 198
19 a Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan logam berat dalam organ kritis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal
di muara Sungai Kahayan ... 201 b Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan logam berat dalam organ
kritis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal
di muara Sungai Katingan ... 203
20 a Faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ kritis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai
Kahayan ……… 205
b Faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ krtitis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai
Katingan ……….. 208
21 a Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ kritis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan
abnormal di muara Sungai Kahayan ... 211 b Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata faktor biokonsentrasi logam berat
dalam organ kritis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai Katingan...
xxiii
24
22 Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan dan faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ kritis ikan Badukang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai Kahayan serta Katingan ………..
215 23 a Kandungan logam berat dalam organ kritis ikan Sembilang berukuran
kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai Kahayan ... 216 b Kandungan logam berat dalam organ kritis ikan Sembilang berukuran
kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai Katingan ... 219
24 a Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan logam berat dalam organ kritis ikan Sembilang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal
di muara Sungai Kahayan ... 222 b Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan logam berat dalam organ
kritis ikan Sembilang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal
di muara Sungai Katingan ... 224 25 a Faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ kritis ikan Sembilang
berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai
Kahayan ... 226 b Faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ kritis ikan Sembilang
berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai
Katingan ... 229
26 a Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata faktor biokonsentrasi logam berat dalam organ kritis ikan Sembilang berukuran kecil, sedang, besar normal dan
abnormal di muara Sungai Kahayan ... 232 b Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata faktor biokonsentrasi logam berat dalam
organ kritis ikan Sembilang berukuran kecil, sedang, besar normal dan
abnormal di muara Sungai Katingan ……... 234 27 Nilai rata-rata, hasil uji beda nyata kandungan logam berat dalam organ kritis
ikan Sembilang berukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di-
muara Sungai Kahayan serta Katingan ……….. 236
28 Akumulasi logam berat dalam organ tubuh ikan Badukang, ikan Sembilang
normal dan abnormal di muaraSungai Kahayan serta Katingan ... 237
29 a Pengaruh akumulasi logam berat dalam organ tubuh ikan Badukang ber- ukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai
Kahayan serta Katingan ……….. 238 b Pengaruh akumulasi logam berat dalam organ tubuh ikan Sembilang ber-
ukuran kecil, sedang, besar normal dan abnormal di muara Sungai
Kahayan serta Katingan ……….. 239
30 Metode pemisahan makrobentos……… 240 31 Peta kegiatan pertambangan emas dan intan di Kalimantan Tengah ………… 242 32 a Peta titik api kebakaran hutan dan gambut di Kalimantan Tengah ... 243 b Kebakaran hutan, gambut dan lahan pertanian di Kalimantan Tengah .. 244
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Provinsi Kalimantan Tengah memiliki luas wilayah sekitar 153.364 km2 dengan
jumlah penduduk 2 juta jiwa. Pada wilayah Kalimantan Tengah bagian selatan berbatasan langsung dengan laut Jawa. Panjang garis pantai sekitar 750 km, Di wilayah ini terdapat 8 buah sungai besar. Topografi pantai laut landai, berpasir dan berlumpur (BPS 2003; Syahrin 2003).
Kalimantan Tengah memiliki potensi bahan tambang dan hutan yang melimpah. Kegiatan pemanfaatan hutan menyebabkan hutan gundul dan terbakar. Menurut Eisler (2006), permukaan tanah bekas kebakaran hutan mengandung 0.3-1.47 mg/kg Hg, sedangkan tanah dibawah pemukaan mengandung 0.09-2.3 mg/kg bb Hg. Lapisan tanah dan batuan di Kalimantan mengandung mineral emas (Au), platina (Pt), perak (Ag), tembaga (Cu), timah hitam (Pb) dan kadmium (Cd) yang berasosiasi dengan sulfur (S) (Sukandarrumidi 2007; Dinas Pertambangan Kalimantan Tengah 2010). Di wilayah ini terdapat lebih dari 65.000 penambang emas tradisional tanpa ijin dan membuang limbah ke sungai lebih dari 10 ton Hg per tahun (BPPLHD 2002; Widowati et al. 2008).
Area eksploitasi tambang emas tradisional tanpa ijin di wilayah ini sudah merambah ke dalam sungai. Hal ini menyebabkan perairan tercemar Hg dan padatan tersuspensi total. Kegiatan pertambangan, pengawetan kayu, pertanian, perkebunan, pemukiman
berpotensi menyebabkan pencemaran (Leonova et al. 1993; Coskon et al. 2006; Karar
2
mengandung 0.024-0.173 mg/l Pb, sedimen mengandung 6.46-16.54 mg/kg Pb bb, air mengandung 0.008-0.057 mg/l Hg, sedimen mengandung 0.424-2.643 mg/kg Hg bb. Air Sungai Katingan bagian hulu mengandung 0.060-1.600 mg/l Hg dan genangan bekas galian penambang emas tradisional tanpa ijin mengandung 1.6 mg/l Hg (Global Mercury Project 2005). Limbah insektisida dan fungisida yang digunakan untuk pengawetan kayu, pemberantasan hama dan penyakit tanaman mengandung logam berat (Tarumingkeng 1992; Anonim 2003).
Aliran air hujan pada lokasi bekas kegiatan tambang, kebakaran hutan, pertanian, perkebunan dan pemukiman menyebabkan erosi dan terangkutnya Hg, Cd, Pb ke perairan sungai hingga muara (estuaria). Menurut Hamblin dan Christiansen (2004), tingkat erosi di- Kalimantan Tengah termasuk kategori rendah sampai tinggi. Suhu tropis yang tinggi, mempercepat pelapukan dan mobilitas logam berat ke muara sungai (Hawker 1995). Meningkatnya suhu udara menyebabkan tekanan udara semakin rendah, sehingga udara yang tercemar bertekanan tinggi bermigrasi ke wilayah ini. Menurut Firor (1995), udara bertekanan tinggi dapat mengangkut udara yang tercemar dengan radius ribuan kilometer dari sumber Menurut Leonova et al. (1993) dan Ducrotoy et al. (2000), Pb salah satu pencemar global baru yang mengancam kelestarian habitat dan biota laut secara spasial-temporal. Logam berat yang tersimpan dalam sedimen dapat termetilasi (-CH3) karena
kegiatan mikroba anaerobic, sehingga logam berat larut dan terakumulasi dalam biota. Menurut Paulin et al. (2004), kelarutan metil logam berat dalam air dan biota laut sangat tinggi. Metil logam berat lebih cepat terakumulasi ke dalam biota (Hughes dan Pool 1989;
Connell 1995; Gagnon et al. 1996; Golding et al. 2002). Percemaran sangat berpengaruh terhadap sifat fisik, kimia dan biota. Logam berat yang terakumulasi dalam sel jaringan organ tubuh biota dapat menghambat penyerapan kalsium (Ca), seng (Zn), tembaga (Cu),
fosfor (P), vitamin dan hormon (Leonova et al. 1993; Prasad et al. 1995; Konovets
et al.1996; Evtushenko dan Danilko 1998; Key-Young Choe dan Gill 2003). Menurut Eisler (2006), 0.03-1.00 ppb Hg menghambat pertumbuhan embrio dan juvenil ikan. Kondisi demikian berpotensi menyebabkan perubahan morfologi organ tubuh ikan (Power et al.
3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian
1 Mengaji sifat fisik, kimia perairan dan pengaruhnya terhadap struktur komunitas biota laut di muara Sungai Kahayan serta Katingan.
2 Mengaji kandungan logam berat dalam lingkungan perairan dan biota; kemampuan biota mengakumulasi logam berat yang terkandung dalam habitat; keterkaitan antara kandungan logam berat dalam biota dengan yang terkandung dalam habitat.
3 Mengaji pola sebaran akumulasi Hg, Cd, Pb dalam jaringan organ tubuh ikan Badukang (Arius maculatus Fis & Bian) dan Sembilang (Plotosus canius Web & Bia) serta pengaruh terhadap morfologi jaringan organ tubuh ikan tersebut.
4 Mengaji kandungan dan sebaran akumulasi Hg, Cd, Pb dalam jaringan tulang sirip keras ikan dan keterkaitan dengan kemunculan polimorfisme pada tulang sirip keras ikan Badukang dan Sembilang.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini bermanfaat sebagai sumber informasi tentang sifat fisik, kimia perairan muara sungai; struktur komunitas plankton dan makrobentos; kandungan logam berat dalam perairan dan biota; kemampuan biota mengakumulasi logam berat yang
terkandung dalam habitat; pola sebaran logam berat yang terakumulasi di dalam jaringan organ tubuh Badukang dan Sembilang serta pengaruh terhadap morfologi jaringan organ tubuh ikan yang berkaitan dengan kemunculan polimorfisme tulang sirip keras ikan. Hasil penelitian merupakan sumbangan pemikiran bagi ilmu pengetahuan oseanografi.
Perumusan Masalah
4
perairan dan biota. Sifat fisik, kimia dan biota berkaitan dengan kondisi perairan sungai serta laut di sekitar muara. Struktur komunitas plankton, makrobentos, ikan Badukang dan Sembilang sangat tergantung dengan kondisi fisik serta kimia perairan. Kandungan logam berat dalam air laut, sedimen, plankton, polichaeta dan organ tubuh ikan di muara Sungai Kahayan serta Katingan sangat tergantung potensi limbah yang dihasilkan oleh kegiatan manusia di bagian hulu dan laut disekitar muara. Kandungan logam berat dalam biota laut sangat tergantung dengan lama paparan, kandungan logam berat dalam air dan ukuran biota. Biota yang berukuran kecil (plankton) mengakumulasi logam berat lebih tinggi dibandingkan berukuran besar. Hal ini berkaitan dengan luas permukaan tubuh yang lebih besar. Luas permukaan plankton jauh lebih besar dibandingkan ikan dan polichaeta. Demikian pula halnya dengan luas permukaan anak ikan jauh lebih besar dibandingkan ikan dewasa. Semua organ tubuh biota memiliki gugus sulfur (-SH), nitrogen (-NH) dan karboksilat (-COOH) yang dapat mengikat Hg, Cd serta Pb secara kovalen. Gugus kimia ini sangat reaktif terhadap Hg, Cd dan Pb. Jaringan organ tubuh ikan memiliki kemampuan mengikat Hg, Cd, Pb yang terkandung dalam air dan makanannya. Hal ini sangat berpengaruh terhadap perkembangan jaringan organ tubuh ikan Badukang dan Sembilang. Karena logam berat dapat mensubstitusi kofaktor enzim yang berperan dalam proses metabolisme. Hal ini berpengaruh terhadap kegiatan enzim, metabolisme dan fisiologis. Selain itu Hg, Cd, Pb yang terakumulasi dalam sel jaringan organ tubuh ikan dapat teroksidasi menjadi Hg+2, Cd+2 dan Pb+2 dengan toksisitas jauh lebih tinggi. Kondisi
tersebut menyebabkan ikan muda jauh lebih rentan dibandingkan ikan dewasa. Karena
enzim detoksifikasi belum tersedia. Selain itu,perkembangan organ filtrasi (glomerulus) dan organ ekskresi (tubulus) ginjal belum sempurna. Kondisi demikian menyebabkan logam berat terakumulasi di dalam sel jaringan organ tubuh biota. Kamampuan (bioconcentration factor - BCF) sel jaringan setiap individu biota mengakumulasi logam berat pada habitatnya tidak sama. Sifat gugus sulfur dan nitrogen dalam organ tubuh ikan relatif berbeda setiap individu, sehingga pola sebaran Hg, Cd dan Pb serta pengaruhnya terhadap kemunculan polimorfisme pada tulang sirip keras ikan berbeda. Berdasarkan
uraian masalah di atas, maka yang menjadi pertanyaan penelitian sebagai berikut:
5
kandungan oksigen terlarut, potensial reduks dalam air dan sedimen, pH air dan sedimen serta pengaruhnya terhadap struktur komunitas plankton dan makrobentos. 2 Bagaimana kondisi kandungan dalam air laut, sedimen, plankton, polichaeta dan
organ tubuh ikan di muara Sungai Kahayan serta Katingan; bagaimana dengan kemampuan plankton, polichaeta dan organ tubuh ikan mengakumulasi logam berat yang terkandung dalam habitat; bagaimana korelasi kandungan logam berat dalam biota dengan yang terkandung dalam habitat.
3 Bagaimana pola sebaran akumulasi Hg, Cd, Pb dan pengaruh terhadap morfologi jaringan organ tubuh ikan Badukang dan Sembilang.
4 Bagaimana kondisi kandungan dan pola sebaran akumulasi Hg, Cd, Pb dan pengaruh terhadap kemunculan polimorfisme; bagaimana karakteristik polimorfisme tulang sirip keras ikan yang mengandung logam berat.
Kerangka Berpikir
6
berat yang terkandung dalam air. Hal ini menyebabkan hati, ginjal, insang, tulang sirip keras otot mengandung Hg, Cd dan Pb. Akumulasi Hg, Cd dan Pb dalam jaringan organ hati, ginjal dan insang menyebabkan fungsinya terganggu. Terganggunya fungsi hati, ginjal dan insang menyebabkan logam berat banyak terakumulasi didalam jaringan organ tubuh ikan. Kondisi demikian menyebabkan kerusakan pada jaringan hati, ginjal dan insang dan tulang sirip keras ikan. Akumulasi Hg, Cd dan Pb dalam jaringan tulang sirip keras ikan menyebabkan kemunculan polimorfisme. Oleh karena setiap lokasi logam berat terakumulasi dalam sel jaringan tulang sirip keras ikan berpotensi menyebabkan kemunculan polimorfisme. Model kerangka berpikir disajikan dalam Gambar 1.
`
[image:30.595.103.517.53.782.2]
Gambar 1 Model kerangka berpikir perumusan masalah penelitian di muara Sungai Kahayan dan Katingan, Kalimantan Tengah.
KEGIATAN MANUSIA : - Tambang.
- Tanah.
- Kebakaran hutan. dan gambut . - Pengawetan kayu. - Pertanian. - Perkebunan.
- Pemukiman. AIR LAUT
AIR PAYAU: Hg, Cd, Pb - Muara Sungai Kahayan. - Muara Sungai Katingan.
AIR SUNGAI
SEDIMEN Hg, Cd, Pb
BIOTA LAUT: Hg, Cd, Pb - Makrobentos.
- Plankton.
Potensi SUMBER PENCEMARAN
Hg, Cd, Pb
UDARA Hg, Cd, Pb
POLIMORFISME IKAN
7
TINJAUAN PUSTAKA
Hidrodinamika Muara Sungai
Berdasarkan bentuk geomorfologinya garis pantai, maka yang disebut muara sungai (estuaria) meliputi muara sungai semi tertutup (gobah), muara sungai dataran pesisir, muara sungai tipe tektonik, fjord, teluk dangkal. Menurut Nybakken (1992), muara sungai atau estuaria (aestus, air pasang) adalah lingkungan perairan pantai berbentuk teluk semi tertutup dan merupakan tempat terjadinya pertemuan dan percampuran air tawar dan air laut. Menurut Hutabarat dan Evans (1986), muara sungai merupakan daerah percampuran antara debit sungai dan air laut dengan salinitas lebih rendah dibandingkan perairan laut terbuka. Jadi definisi di atas memberi pengertian bahwa ada hubungan yang bebas dengan terjadinya percampuran massa air tawar dan air laut yang sangat kompleks (Chanlett et al. 1980; Nybakken 1992). Densitas air tawar jauh lebih rendah dibanding air laut. Hal itu menyebabkan air tawar terapung di atas permukaan air laut. Densitas berpengaruh terhadap gerakan massa air laut dan salinitas. Pengaruh massa air tawar yang keluar dari mulut ke laut pada waktu air laut surut menyebabkan salinitas rendah. Sebaliknya pada waktu air pasang, massa air laut masuk ke sungai menyebabkan salinitas meningkat (Nybakken 1992).
Menurut Morrisey (1995), perairan muara sungai terdiri atas tiga bagian: Bagian pertama adalah muara sungai yang berhubungan langsung dengan laut dan dipengaruhi oleh pasang surut harian. Bagian kedua adalah bagian tengah muara sungai dan merupakan tempat terjadinya percampuran massa air tawar dan air laut. Bagian ketiga muara sungai yang berhubungan langsung dengan laut terbuka. Sifat fisik, kimia dan biologis seperti salinitas, suhu, oksigen terlarut, sedimen dan biota sangat beragam sangat dan kompleks (Kennish 1990; Nybakken 1992). Muara sungai merupakan bagian mulut yang terletak di wilayah paling hilir. Mulut sungai berhubungan langsung dengan hidrodinamika air sungai serta air laut. Kondisi demikian sangat berpengaruh terhadap sifat
fisik, kimia dan biologis. Sungai berperan penting sebagai saluran pembuangan air hujan yang berlebihan di wilayah hulu. Oleh karena letaknya muara sungai berada di ujung hilir, maka debit air sungai lebih besar dibanding bagian hulu. Hal ini menyebabkan air sungai
8
sungai dapat mencapai puluhan kilometer ke hulu. Hal ini tergantung topografi sungai dan debit air sungai. Tipe pasang surut di wilayah muara Sungai Kahayan dan Katingan termasuh tipe pasang surut harian ganda dan cenderung ke harian tunggal (Tri Atmodjo 1999). Berdasarkan data ketinggian pasang surut di wilayah muara sungai Kahayan dan Katingan dapat mencapai perbedaan ketinggian lebih dari 3 m pada harian tunggal dan pada harian ganda dapat mencapai 1.5 m.
Keragaman salinitas air laut tergantung dengan besarnya debit sungai dan laut yang keluar masuk muara sungai. Selain itu, keragaman salinitas tergantung arus dan aliran sekunder yang dihasilkan. Oleh karena itu, kecepatan arus sungai dan laut berperan penting dalam pengaturan salinitas muara sungai. Percampuran massa air laut dan sungai dipengaruhi turbulensi, gelombang pasang, gesekan topografi dasar dan terjadinya wilayah (zona) keragaman salinitas (Nybakken 1992). Percampuran massa air sungai dan laut dihasilkan gradien salinitas bagi kelangsungan biota laut, yaitu oligohalin 3-15 ‰, eurihalin 15-30 ‰ dan stenohalin > 30 ‰. Debit air sungai yang mengalir keluar dari mulut sungai menyebabkan salinitas permukaan air laut turun secara perlahan, sedangkan salinitas dibagian bawah lebih tinggi. Hal ini menyebabkan perbedaan penampang salinitas (isohalin) (Hutabarat dan Evans 1986; Nyabakken 1992).
Menurut Nyabakken (1992) dan Morrisey (1995) gradien salinitas dan proses per-campuran massa air tawar dan laut di wilayah estuaria terdiri atas tiga tipe:
1 Muara sungai (estuaria) positif dengan karakteristik debit air sungai lebih tinggi pada musim hujan. Secara vertikal salinitas dibagian atas lebih rendah dan dibagian dasar
lebih tinggi. Perairan muara sungai demikian disebut estuaria positif (baji garam) (Gambar 2a). Percampuran massa air tawar dan laut terjadi di wilayah yang berhubungan langsung dengan laut terbuka. Percampuran massa air menghasilkan salinitas homogen secara vertikal dan berubah berdasarkan musim.
2 Muara sungai (estuaria) negatif dengan karakteristik debit sungai kecil dan disertai dengan curah hujan lebih rendah, kecepatan penguapan air laut lebih tinggi pada
musim kemarau (Gambar 2b). Kecilnya debit sungai menyebabkan air laut masuk
9
dibagian permukaan. Apabila kecepatan penguapan tinggi menyebabkan air sungai hipersalin. Air hipersalin lebih berat dan tenggelam di dasar serta dilepas ke laut.
3 Muara sungai (estuaria) netral dengan karakteristik debit sungai dan laut dengan penguapan berimbang (Gambar 2c).
Gambar 2 (a) Estuaria positif, (b) Estuaria negatif, (c) Estuaria netral (Morrisey 1995)
Menurut Pritchard (1967) dalam Kennish (1994) bahwa sirkulasi air laut di wilayah muara sungai terdiri atas empat tipe:
1 Tipe A: air estuaria baji garam (Salt wedge estuaries) dengan stratifikasi salinitas tinggi.
2 Tipe B: air estuaria muara tercampur sebagian (Partially mixed estuaries) dengan stratifikasi salinitas sedang (moderat).
3 Tipe C: air estuaria homogen secara partikal (Vertically homogeneous estuarine) dengan gradien salinitas ke arah samping.
4 Tipe D: air estuaria homogen terpisah pisah (Sectionally homogeneous estuarine or
Fjord,) dengan gradian salinitas membujur dan berhubungan dengan sirkulasi air laut serta tawar tertutup, sehingga salinitas berubah ke segala arah.
[image:33.595.123.451.185.389.2]10
tercampur oleh hembusan angin, arus pasang surut dan turbulensi, tidak terdapat stratifikasi densitas air laut, gradian salinitas terjadi secara melintang dan membujur dan tingkat kekeruhan tinggi. Tipe ketiga disebut partially mixed estuaries dengan karakteristik massa air laut tercampur karena hembusan angin, arus sungai, pasang surut, air laut tercampur secara vertikal dari bawah ke atas, tidak terdapat stratifikasi densitas air laut, gradien salinitas terjadi secara melintang atau vertikal dan membujur dan tingkat kekeruhan sedang. Tipe ke empat disebut fjord dengan karakteristik massa air laut dan tawar tercampur oleh hembusan angin, arus sungai, pasang surut, salinitas bagian dasar lebih homogen dan tetap, percampuran massa air laut dan tawar terjadi secara verikal dari lapisan atas ke dasar, stratifikasi densitas air laut terjadi di lapisan permukaan.
Menurut Tri Atmodjo (1999) perairan estuaria di wilayah Indonesia dipengaruhi oleh pasang surut air laut harian dengan tipe:
1 Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide) dengan karakteristik dua kali air pasang dan dua kali surut sehari dengan tinggi yang hampir sama antara pasang surut. Kejadian pasang surut terjadi secara berurutan (Gambar 3a). Periode pasang surut rata-rata 12 jam 24 menit. Tipe pasang surut demikian terjadi di Selat Malaka dan Laut Andaman (Gambar 4).
[image:34.595.119.432.519.694.2]2 Pasang surut harian tunggal (diurnal tide) dengan karakteristik satu kali pasang dan satu kali surut dalam sehari (Gambar 3b). Periode pasang terjadi selama 24 jam 50 menit. Tipe pasang surut demikian terjadi di selat Karimata (Gambar 4).
Gambar 3 Tipe pasang surut di wilayah Indonesia (Tri Atmodjo 1999)
