STUDI KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DAN
TEMBAGA (Cu) DI PERAIRAN DANAU TOBA,
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh:
HIRAS SUCIPTO TAMPUBOLON
090302074
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
STUDI KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DAN
TEMBAGA (Cu) DI PERAIRAN DANAU TOBA,
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
HIRAS SUCIPTO TAMPUBOLON
090302074/ MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
Skripsi Sebagai Satu Diantara Beberapa Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan di Fakultas Pertanian,
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi : Studi Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) di Perairan Danau Toba, Provinsi Sumatera Utara
Nama Mahasiswa : Hiras Sucipto Tampubolon NIM : 090302074
Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, M.S Indra Lesmana, S.Pi, M.Si
Ketua Anggota
Mengetahui
Dr. Ir. Yunasfi, M.Si
ABSTRAK
HIRAS SUCIPTO TAMPUBOLON. Studi Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) di Perairan Danau Toba Provinsi Sumatera Utara. Dibimbing oleh DARMA BAKTI dan INDRA LESMANA.
Pemanfaatan air Danau Toba sangat beragam di satu sisi membutuhkan kualitas air danau yang baik serta memenuhi persyaratan tertentu. Sebaliknya pemanfaatan danau bagi berbagai aktivitas masyarakat tersebut juga memberikan imbas terhadap penurunan kualitas airnya.
Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Danau Toba, Provinsi Sumatera Utara dari bulan Mei hingga Juni 2013 menggunakan metode sampling acak pada 3 stasiun. Stasiun 1, Daerah Ajibata sebagai daerah inlet Danau Toba, Stasiun 2, Daerah Haranggaol sebagai daerah Keramba Jaring Apung dan Stasiun 3, Daerah Porsea sebagai daerah outlet Danau Toba. Pengambilan contoh air dan sedimen dilakukan dengan rentang waktu waktu pengambilan contoh selama 1 bulan.
Hasil penelitian ini menunjukkan rata- rata kualitas Perairan Danau Toba masih berada pada kisaran normal. Kandungan logam timbal (Pb) dan tembaga (Cu) di kolom air menunjukkan konsentrasi 0,028 mg/L dan 0,027 mg/L. sedangkan untuk hasil penelitian pada sedimen menunjukkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dan tembaga (Cu) berurutan sebesar 3,161 mg/kg dan 2,142 mg/kg. hasil ini menunjukkan bahwa air pada Perairan danau Toba telah tercemar oleh logam berat timbal dan tembaga, sedangkan pada sedimen belum tercemar.
ABSTRACT
HIRAS SUCIPTO TAMPUBOLON. Study of Heavy Metal of Lead (Pb) and Copper (Cu) in Lake Toba, Regency North Sumatera. Under academic supervission by DARMA BAKTI and INDRA LESMANA.
Utilization of Lake Toba is very diverse and required water quality and fulled certain requirements. Otherwise, the used of the lake for the various activities of the society also gives impact to water quality degradation.
This research has been conducted in May to July 2013 in Lake Toba. This research used Purpossive Random Sampling. There are 3 locations. Station 1: Ajibata as the inlet region of Lake Toba, Station 2: Haranggaol as Keramba cage area and Station 3: Porsea as the outlet of Lake Toba. Sampling activities were conducted once/month. This research aim to know heavy metal consentrate of Lead (Pb) and Copper (Cu) in waters and sediments.
The results showed that the average water quality of Lake Toba is still in the normal range. Metal content of Lead (Pb) and Copper (Cu) concentration in the water column showed 0,028 mg/l and 0,027 mg/l. Another it, the results of the study indicate that in the sedimen, concentrate of metal heavy Lead and Copper respectively at 3,161 mg/kg and 2, 142 mg/kg. These results indicate that the water had been polluted from the water measurement while the sediments hadn’t been contaminated.
RIWAYAT HIDUP
Hiras Sucipto Tampubolon, dilahirkan di Medan pada tanggal 12 Mei 1989 dari ayahanda Drs. Sabar Menanti Tampubolon dan ibunda Rita Simanjuntak. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan formal di SD Swasta Timbul Jaya II Medan tahun 2002, SMP Negeri 1 Deli Tua tahun 2005 dan SMA Negeri 17 Medan tahun 2008. Pada tahun 2009 penulis diterima di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Lokal Penerimaan Mahasiswa Baru (SLPMB).
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Skripsi yang berjudul Studi Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) di Perairan Danau Toba, Sumatera Utara. Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai satu diantara beberapa syarat untuk dapat menyelesaikan studi di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Dalam proses pembuatan skripsi ini, penulis telah mendapatkan arahan dan bimbingan dari berbagai pihak, baik itu berupa material, informasi maupun dari segi administrasi. Untuk itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, M. S selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Indra Lesmana, S.Pi, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing. Dr. Ir. Yunasfi, M.Si selaku Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Universitas Sumatera Utara. Ayahanda Drs. Sabar Menanti Tampubolon dan ibunda Rita Simanjuntak, yang selama ini telah memberikan dorongan baik material, doa dan semangat kepada penulis. Seluruh Staf Dosen dan Pegawai Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Rekan-rekan mahasiswa khususnya Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan 2009, Universitas Sumatera Utara serta seluruh pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis berharap semoga skripsi dapat bermanfaat dalam pengembahan ilmu pengetahuan, khususnya bidang Manajemen Sumberdaya Perairan.
Medan, September 2013
DAFTAR ISI
Kerangka Pemikiran 4
Perumusan Masalah 5
Tujuan Penelitian 6
Manfaat Penelitian 7
Hipotesis 7
TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Umum Danau Toba 8
Pencemaran Perairan 9
Logam Berat 10
Timbal (Pb) 12
Tembaga (Cu) 13
Logam Berat dalam Air 14
Logam Berat di Sedimen 15
Faktor Fisika dan Kimia Perairan 17
Parameter Fisika
Waktu dan Lokasi Penelitian 20
Alat dan Bahan 21
Prosedur Penelitian 22
Penentuan Stasiun Pengambilan Sampel 22
Pengambilan Sampel 22
Pengukuran Parameter Fisika Kimia Perairan 23
Penanganan Sampel 23
Hasil dan Pembahasan Hasil
Parameter Fisika dan Kimia Perairan 29
Suhu 29
Derajat Keasaman (pH) 30
Kekeruhan 31
Oksigen Terlarut (DO) 31
Kandungan Logam Berat dalam Air 32
Kandungan Tembaga (Cu) dalam Air 32
Kandungan Timbal (Pb) dalam Air 34
Kandungan Logam Berat dalam Sedimen 35
Kandungan Tembaga (Cu) dalam Sedimen 35
Kandungan Timbal (Pb) dalam Sedimen 37
Korelasi Logam Berat antara air dan sedimen 38
Pembahasan 39
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan 49
Saran 50
DAFTAR PUSTAKA 51
DAFTAR TABEL
No. Teks Halaman
Titik koordinat stasiun pengambilan sampel 21
Parameter Kualitas Air dan Metode Analisis 23
Interval Korelasi dan Tingkat Hubungan 26
Kriteria baku mutu kandungan logam 27
Baku Mutu Konsentrasi Dalam Sedimen 27
Parameter Fisika dan Kimia Perairan 29
DAFTAR GAMBAR
No. Teks Halaman
Kerangka Pemikiran 5
Lokasi Stasiun Pengambilan Sampel 20
Rata-rata suhu pada setiap stasiun pengamatan 30
Rata-rata pH pada setiap stasiun pengamatan 30
Rata-rata kekeruhan pada setiap stasiun pengamatan 31
Rata-rata Oksigen Terlarut pada setiap stasiun pengamatan 32
Rata-rata konsentrasi Cu di kolom air 33
Konsentrasi Cu di kolom air 33
DAFTAR LAMPIRAN
No. Teks Halaman
Tempat Pengambilan Sampel 51
Kegiatan Pengambilan Sampel 52
Kegiatan Preparasi Sampel Sedimen dan Air 53
Bagan Kerja Metode Winkler 54
Uji Korelasi Logam Cu di Air dan Sedimen 55
Grafik Regresi Logam Cu 56
Uji Korelasi Logam Pb di Air dan Sedimen 57
ABSTRAK
HIRAS SUCIPTO TAMPUBOLON. Studi Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) di Perairan Danau Toba Provinsi Sumatera Utara. Dibimbing oleh DARMA BAKTI dan INDRA LESMANA.
Pemanfaatan air Danau Toba sangat beragam di satu sisi membutuhkan kualitas air danau yang baik serta memenuhi persyaratan tertentu. Sebaliknya pemanfaatan danau bagi berbagai aktivitas masyarakat tersebut juga memberikan imbas terhadap penurunan kualitas airnya.
Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Danau Toba, Provinsi Sumatera Utara dari bulan Mei hingga Juni 2013 menggunakan metode sampling acak pada 3 stasiun. Stasiun 1, Daerah Ajibata sebagai daerah inlet Danau Toba, Stasiun 2, Daerah Haranggaol sebagai daerah Keramba Jaring Apung dan Stasiun 3, Daerah Porsea sebagai daerah outlet Danau Toba. Pengambilan contoh air dan sedimen dilakukan dengan rentang waktu waktu pengambilan contoh selama 1 bulan.
Hasil penelitian ini menunjukkan rata- rata kualitas Perairan Danau Toba masih berada pada kisaran normal. Kandungan logam timbal (Pb) dan tembaga (Cu) di kolom air menunjukkan konsentrasi 0,028 mg/L dan 0,027 mg/L. sedangkan untuk hasil penelitian pada sedimen menunjukkan konsentrasi logam berat timbal (Pb) dan tembaga (Cu) berurutan sebesar 3,161 mg/kg dan 2,142 mg/kg. hasil ini menunjukkan bahwa air pada Perairan danau Toba telah tercemar oleh logam berat timbal dan tembaga, sedangkan pada sedimen belum tercemar.
ABSTRACT
HIRAS SUCIPTO TAMPUBOLON. Study of Heavy Metal of Lead (Pb) and Copper (Cu) in Lake Toba, Regency North Sumatera. Under academic supervission by DARMA BAKTI and INDRA LESMANA.
Utilization of Lake Toba is very diverse and required water quality and fulled certain requirements. Otherwise, the used of the lake for the various activities of the society also gives impact to water quality degradation.
This research has been conducted in May to July 2013 in Lake Toba. This research used Purpossive Random Sampling. There are 3 locations. Station 1: Ajibata as the inlet region of Lake Toba, Station 2: Haranggaol as Keramba cage area and Station 3: Porsea as the outlet of Lake Toba. Sampling activities were conducted once/month. This research aim to know heavy metal consentrate of Lead (Pb) and Copper (Cu) in waters and sediments.
The results showed that the average water quality of Lake Toba is still in the normal range. Metal content of Lead (Pb) and Copper (Cu) concentration in the water column showed 0,028 mg/l and 0,027 mg/l. Another it, the results of the study indicate that in the sedimen, concentrate of metal heavy Lead and Copper respectively at 3,161 mg/kg and 2, 142 mg/kg. These results indicate that the water had been polluted from the water measurement while the sediments hadn’t been contaminated.
PENDAHULUAN
Latar belakang
Air sangat penting bagi kehidupan, baik manusia, hewan maupun tumbuhan. Dalam kehidupan sehari-hari, air digunakan untuk berbagai keperluan seperti keperluan rumah tangga, pertanian, transportasi bahkan sampai industri. Air sebagai pelarut universal yang memiliki kemampuan untuk melarutkan berbagai zat, mulai fasa gas dari udara, fasa cair dari berbagai larutan, fasa padat dan juga mikroorganisme. Oleh karena itu air banyak sekali mengandung berbagai zat terlarut maupun tidak terlarut, sehingga air sangat sukar diperoleh dalam keadaan murni.
Menurut Effendi (2003), distribusi air di bumi adalah 97,3% berasal dari air laut, dan sisanya berasal dari air tawar. Air tawar berasal dari dua sumber, yaitu air permukaan (surface water) dan air tanah (ground water). Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa, dan badan air lain, yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Perairan tergenang, khususnya danau, biasanya mengalami stratifikasi secara vertikal akibat perbedaan intensitas cahaya dan perbedaan suhu pada kolom air yang terjadi secara vertikal.
transportasi air, menunjang berbagai jenis industri seperti kebutuhan air untuk industri pembangkit listrik Sigura-Gura dan Asahan (Laketoba, 2011).
Pemanfaatan air Danau Toba sangat beragam di satu sisi membutuhkan kualitas air danau yang baik serta memenuhi persyaratan tertentu. Sebaliknya pemanfaatan danau bagi berbagai aktivitas masyarakat tersebut juga memberikan dampak terhadap penurunan kualitas airnya, dimana Danau Toba juga digunakan sebagai tempat membuang berbagai jenis limbah yang dihasilkan dari kegiatan pertanian di sekitar Danau Toba, limbah domestik dari pemukiman dan
perhotelan, limbah nutrisi dari sisa pakan ikan yang tidak habis dikonsumsi oleh ikan yang dibudidayakan, limbah pariwisata dan transportasi air.
Menurut keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No.02/MENKLH/I/1988, polusi atau pencemaran air adalah masuk dan
dimasukannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air atau berubahnya tatanan (komposisi) air oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Berdasarkan sifatnya polutandibagi menjadi zat yang mudah terurai
(biodegradable) dan sukar terurai (non biodegradable). Contoh zat yang mudah terurai adalah seperti sampah organik sedangkan zat yang sukar terurai adalah minyak dan logam berat (Odum, 1993).
Istilah logam secara khas menggambarkan suatu unsur yang merupakan konduktor listrik yang baik dan mempunyai konduktivitas panas, rapatan, dan keelektropositifan yang tinggi (Connel dan Miller., 2006). Logam berat masih
Perbedaannya terletak pada pengaruh yang dihasilkan bila logam berat berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup (Palar, 2004).
Tembaga atau copper (Cu) merupakan logam berat yang dijumpai pada perairan alami dan merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan dan hewan. Pada tumbuhan, termasuk alga, tembaga berperan sebagai penyusun plastocyanin yang berfungsi dalam transfer elektron dalam fotosintesis. Toksisitas copper meningkat dengan menurunnya nilai kesadahan dan alkalinitas. Garam- garam tembaga divalen, misalnya tembaga klorida, tembaga sulfat, dan tembaga nitrat bersifat sangat mudah larut dalam air, sedangkan tembaga karbonat, tembaga hidroksida, dan tembaga sulfida bersifat tidak mudah larut dalam air. Apabila masuk ke perairan alami yang alkalis, ion tembaga akan mengalami presipitasi dan
mengendap sebagai tembaga hidroksida dan tembaga karbonat (Effendi, 2003). Timbal adalah sejenis logam coklat dengan nomor atom 82, berat atom 207,19, titik cair 327,5º C, titik didih 1725º C, dan berat jenis 11,4 gr/ml. Logam ini mudah dimurnikan sehingga banyak digunakan oleh manusia pada berbagai kegiatan misalnya pertambangan, industri dan rumah tangga. Pada pertambangan timbal berbentuk senyawa sulfida (PbS).
sedangkan butiran halus banyak di perairan dalam atau perairan yang relatif tenang.
Danau Toba merupakan satu diantara beberapa danau terbesar di Sumatera Utara yang mempunyai total luas daerah 4.087,47 km2. Aliran air danau ini melewati kawasan pemukiman masyarakat, kawasan keramba jaring apung, kawasan pelabuhan kapal dan kawasan industri yang dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kualitas perairan. Limbah-limbah tersebut diindikasikan
mengandung logam yang dapat mempengaruhi kehidupan biota yang hidup di perairan Danau Toba. Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan penelitian dengan judul “Studi Kandungan Logam Berat Pb dan Cu di Perairan Danau Toba, Provinsi Sumatera Utara.”
Kerangka Pemikiran
Aktivitas manusia berupa kegiatan rumah tangga, pertanian/ pertambakan serta industri menghasilkan buangan limbah yang tidak digunakan kembali yang menjadi sumber pencemar bagi lingkungan (perairan). Satu diantara beberapa pencemaran yang dianggap berbahaya adalah pencemaran logam berat. Lingkungan perairan yang tercemar bahan-bahan tersebut akan mengalami penurunan kualitas air.
Konsentrasi logam berat yang ada di lingkungan perairan akan semakin
Gambar 1. Kerangka Pemikiran
Perumusan Masalah
Danau Toba merupakan satu diantara beberapa sumber air yang telah lama
dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai aktifitas dalam menunjang kehidupan. Namun sejalan perkembangan, banyak fungsi danau yang semakin hari semakin beragam seiring dengan kemajuan peradaban dan kebudayaan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Penurunan kualitas Danau Toba diantaranya disebabkan oleh masuknya berbagai buangan limbah dari berbagai aktifitas manusia sehingga menyebabkan terjadinya perubahan kualitas fisika, kimia, biologi dan estetik danau tersebut. Akibat fungsi dari danau tidak sesuai lagi dengan peruntukkannya dalam mendukung kehidupan organisme akuatik yang ada dan juga kebutuhan masyarakat disekitar danau. Hal ini mengacu pada
Limbah Logam berat Keramba Jaring
Aktivitas manusia
Perairan
Transportasi air Kegiatan Rumah Tangga
Studi Kandungan Logam Berat (Pb dan Cu) Pada Air dan Sedimen di Perairan Danau Toba
Terlarut dalam Terakumulasi di
penelitian Siregar (2010) bahwa terdapat kandungan logam di perairan Danau Toba.
Berdasarkan hal tersebut, maka beberapa permasalahan dapat dirumuskan pada penelitian ini, antara lain:
Apakah kandungan logam Pb dan Cu berpengaruh terhadap kualitas air di kolom perairan dan sedimen perairan Danau Toba.
Bagaimana hubungan korelasi kandungan logam Pb dan Cu dalam kolom perairan dan sedimen perairan Danau Toba.
Tujuan Penelitian
Mengetahui konsentrasi logam berat (Pb dan Cu) di kolom perairan dan di sedimen Perairan Danau Toba.
Mengetahui hubungan korelasi kandungan logam berat di air dan sedimen.
Manfaat Penelitian
Memberikan manfaat berupa informasi, analisis dan kajian mengenai logam berat di Perairan Danau Toba.
Hipotesis
Kandungan logam Pb dan Cu dalam air dan sedimen telah melewati ambang batas baku mutu sesuai peruntukkannya.
Terdapat hubungan antara kandungan logam Pb dan Cu dalam air dan sedimen.
TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Umum Danau Toba
Ekosistem kawasan Danau Toba terletak di Pegunungan Bukit Barisan Provinsi Sumatera Utara. Menurut wilayah administrasi pemerintahan Ekosistem Kawasan Danau Toba meliputi 7 (tujuh) kabupaten yaitu:
Hipotesis
Kandungan logam Pb dan Cu dalam air dan sedimen telah melewati ambang batas baku mutu sesuai peruntukkannya.
Terdapat hubungan antara kandungan logam Pb dan Cu dalam air dan sedimen.
TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Umum Danau Toba
Ekosistem kawasan Danau Toba terletak di Pegunungan Bukit Barisan Provinsi Sumatera Utara. Menurut wilayah administrasi pemerintahan Ekosistem Kawasan Danau Toba meliputi 7 (tujuh) kabupaten yaitu:
Kabupaten Tapanuli Utara
Kabupaten Humbang Hasundutan Kabupaten Dairi
Kabupaten Karo
Secara geografis, ekosistem Kawasan Danau Toba terletak antara koordinat 2o10’ LU – 3o0” LU dan 98o20’BT – 99o50’BT. Total luas daerah tangkapan air Danau Toba lebih kurang 4.087,47 km2 yang terdiri dari 2.292,07 km2 daratan di Pulau Sumatera (keliling luar danau), 692,80 km2 daratan Pulau Samosir (ditengah Danau) dan 1.102,60 km2 berupa perairan Danau Toba (Laketoba, 2011).
Pencemaran Perairan
Pencemaran air adalah penurunan kualitas air sehingga air tersebut tidak/kurang memenuhi syarat atau bahkan menggangu pemanfaatan. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), air dinyatakan tercemar apabila terjadi perubahan komposisi atau keadaan kandungannya sebagai akibat kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung, sehingga air tersebut tidak atau kurang sesuai dengan fungsi atau tujuan pemanfaatan asalnya.
menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.
Menurut Haynes (1978) dalam Nurifdinsyah (1993) mengemukakan, bahwa pencemaran terhadap badan air dapat mengakibatkan masuknya zat- zat beracun, bertambahnya padatan tersuspensi, terjadinya deoksidasi dan naiknya temperatur. Pencemaran perairan yang disebabkan oleh kegiatan di darat dapat digolongkan menjadi empat kategori, yaitu (1) pencemaran yang disebabkan limbah industri, (2) pencemaran yang disebabkan karena sampah atau limbah rumah tangga, (3) pencemran yang disebabkan karena sedimentasi, dan (4) pencemaran yang disebabkan oleh kegiatan pertanian.
Meningkatnya aktivitas di suatu kawasan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan perairan tersebut. Salah satu pencemaran yang berpotensi dapat menurunkan dan merusak daya dukung lingkungan adalah logam berat. Bahan pencemar logam berat biasanya masuk dari darat. Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan perairan kebanyakan terjadi akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu: 1) Pembuangan limbah industri yang tidak terkontrol, 2) Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan kandungan tinggi, 3) Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batu bara di daratan dimana logam berat di lepaskan di atmosfir dan akan
bercampur dengan air hujan dan jatuh ke laut (Hutabarat dan Evans, 1985).
Pengertian logam berat adalah logam yang mempunyai massa jenis lebih dari 5 g/cm3. Logam berat dideskripsikan sebagai logam yang mempunyai ciri khas (konduktivitas, kerapatan, stabilitas sebagai kation, dan spesifikasi ligan) tersendiri, dan nomor atom di atas 20. Palar (2004) mengatakan, bahwa selain massa jenis dan nomor atom, logam berat dan senyawanya juga mempunyai karakteristik respon biokimia yang spesifik pada organisme.
Menurut Darmono (1995), faktor yang menyebabkan logam berat termasuk dalam kelompok zat pencemar adalah karena adanya sifat- sifat logam berat yang tidak dapat terurai (non degradable) dan mudah diabsorbsi. Berbagai faktor lingkungan berpengaruh terhadap logam berat yaitu keasaman tanah, bahan organik, suhu, tekstur, mineral, liat, dan kadar unsur lain. pH adalah faktor penting yang menentukan transformasi logam. Penurunan pH secara umum meningkatkan ketersediaan logam berat kecuali Mo dan Se.
Keberadaan logam berat di perairan dapat berasal dari berbagai sumber, antara lain dari kegiatan pertambangan, rumah tangga, limbah pertanian dan buangan industri. Dari keempat jenis limbah tersebut, limbah yang paling banyak mengandung logam berat adalah limbah industri. Hal ini disebabkan senyawa yang sering digunakan dalam industri adalah sebagai bahan baku, bahan tambahan maupun katalis. Sifat beracun dan berbahaya dari logam berat ditunjukkan oleh sifat fisik dan kimia bahan baik dari segi kualitas dan kuantitasnya
(Rochyatun, dkk., 2006).
berat yang dibuang dari berbagai sumber seperti buangan industri atau pengolahan limbah, lebih dari 90% melekat pada padatan tersuspensi dan akhirnya
mengendap ke dasar perairan (Safitri, dkk., 2009).
Logam berat yang dilimpahkan ke perairan akan mengalami paling tidak tiga proses, yaitu pengendapan: apabila konsentrasi logam lebih besar daripada daya larut terendah maka komponen yang terbentuk antara logam dan anion yang ada dalam air seperti carbonat, hydroksil atau clorida, maka logam tersebut akan diendapkan. Adsorpsi (berikatan dengan unsur-unsur lain) dan absopsi
(penyerapan) oleh organisme-organisme perairan baik secara langsung maupun tidak langsung melalui rantai makanan (Supriharyono, 2002).
Timbal (Pb)
Menurut Putra (2002) bahwa, secara alamiah Pb dapat masuk ke dalam badan perairan melalui pengkristalan diudara dengan bantuan air hujan, melalui proses modifikasi dari batuan mineral akibat hempasan gelombang dan angin. Pb yang masuk ke dalam badan perairan merupakan dampak dari aktivitas kehidupan manusia. Diantaranya adalah air buangan limbah dari industri yang berkaitan dengan Pb.
Palar (2004) menjelaskan sifat – sifat timbal sebagai berikut : 1. merupakan logam yang lunak; 2. mempunyai titik lebur yang rendah; 3. merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi; 4. bila dicampur dengan logam yang lain membentuk logam campuran yang lebih bagus dari pada logam murninya; 5. Merupakan penghantar listrik yang tidak baik.
hingga organisme tersebut tidak mampu lagi mentolerir kandungan logam berat tersebut dalam tubuhnya (Connel dan Miller, 2006).
Menurut Rompas (1998), sifat bioakumulatif logam timbal maka dapat terjadi konsentrasi logam tersebut dalam bentuk terlarut dalam air adalah rendah, tetapi dalam sedimen meningkat akibat proses fisika, kimia, biologi perairan, dan dalam tubuh hewan air meningkat sampai beberapa kali lipat (biomagnifikasi). Bila konsentrasi logam berat tinggi di dalam air, ada kecendrungan konsentrasi logam berat tersebut tinggi dalam sedimen.
Pengaruh toksisitas akut timbal jarang ditemui, tetapi pengaruh toksisitas kronik paling sering ditemukan. Pengaruh toksisitas kronis sering dijumpai pada pekerja tambang dan pabrik pemurnian logam, pabrik mobil, proses pengecatan,
percetakan, pelapisan logam dan pengecatan sistem semprot (Darmono, 1995).
Tembaga (Cu)
Tembaga dengan nama kimia cupprum dilambangkan dengan nama Cu
merupakan unsur logam yang berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Unsur tembaga di alam, dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral (Yudo, 2006).
Tembaga (Cu) merupakan logam berat yang dijumpai pada perairan alami dan merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan dan hewan. Pada perairan alami kadar tembaga biasanya < 0.02 mg/l (Moore, 1991 dalam Effendi, 2003).
berasal dari kegiatan manusia antara lain dari industri galangan kapal, industri pengolahan kayu serta limbah rumah tangga (Widowati, dkk., 2008).
Cu termasuk unsur esensial bagi kehidupan organisme. Namun dalam jumlah berlebih logam tersebut dapat bersifat racun bagi organisme. Unsur Cu sangat dibutuhkan oleh tubuh organisme hidup untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya. Dalam hal ini logam Cu berperan sebagai metal cofactor dalam sistem metabolisme organisme hidup (Hutagalung dan Sutomo, 1999).
Logam Berat dalam Air
Pencemaran logam berat dapat merusak lingkungan perairan dalam hal stabilitas, keanekaragaman dan kedewasaan ekosistem. Dari aspek ekologis, kerusakan ekosistem perairan akibat pencemaran logam berat dapat ditentukan oleh faktor kadar dan kesinambungan zat pencemar yang masuk dalam perairan, sifat toksisitas dan bioakumulasi. Pencemaran logam berat dapat menyebabkan terjadinya perubahan struktur komunitas perairan, jaringan makanan, tingkah laku, efek fisiologi, genetik dan resistensi (Moriarty, 1987 dalam Racmansyah, dkk., 1998).
dalam badan perairan bisa berupa pengikisan batu mineral yang banyak bersumber dari perairan, partikel-partikel yang ada di udara yang masuk
keperairan dikarenakan terbawa oleh air hujan. Adapun logam yang berasal dari aktivitas manusia berasal dari limbah industri dan limbah rumah tangga (Palar 2004). Pada air tawar yang mengalir, logam yang terkandung umumnya berasal dari buangan air limbah, erosi, dan dari udara secara langsung (Darmono, 1995).
Kandungan logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan
mengalami pengendapan, pengenceran, dan dispersi, kemudian akan diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut. Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan dan berikatan dengan partikel-partikel sedimen sehingga konsentrasi logam berat dalam sedimen dapat lebih tinggi dibandingkan dengan di dalam air (Putri, dkk., 2012).
Logam Berat di Sedimen
bahan beracun seperti pestisida dan senyawa logam. Pada sedimen terdapat hubungan antara ukuran partikel sedimen dengan kandungan bahan organik. Pada sedimen yang halus, presentase bahan organik lebih tinggi dari pada sedimen yang kasar. Hal ini berhubungan dengan kondisi lingkungan yang tenang, sehingga memungkinkan pengendapan sedimen lumpur yang diikuti oleh akumulasi bahan organik ke dasar perairan. Sedangkan pada sedimen yang kasar, kandungan bahan organiknya lebih rendah karena partikel yang lebih halus tidak mengendap. Demikian pula dengan bahan pencemar, kandungan bahan pencemar yang tinggi biasanya terdapat pada partikel sedimen yang halus. Hal ini diakibatkan adanya daya tarik elektrokimia antara partikel sedimen dengan partikel mineral (Boehm, 1987 dalam Amin, 2002).
Dalam proses pengendapan terdapat dua pembagian, yakni sedimen dan sedimentasi. Bhatt (1978) dalam Darmono (1995) mendefinisikan, sedimen sebagai lepasnya endapan pada permukaan bumi yang dapat terkandung dalam udara, air, atau es di bawah kondisi normal. Sedangkan sedimentasi merupakan proses yang meliputi pelapukan, transportasi, dan pengendapan dari sedimen itu sendiri.
Pada umumnya logam-logam berat yang terdekomposisi pada sedimen tidak terlalu berbahaya bagi makhluk hidup perairan, tetapi oleh adanya pengaruh kondisi akuatik yang bersifat dinamis seperti perubahan pH, akan menyebabkan logam-logam yang terendapkan dalam sedimen terionisasi ke perairan. Hal inilah yang merupakan bahan pencemar dan akan memberikan sifat toksik terhadap organisme hidup bila ada dalam jumlah yang berlebih (Connel dan Miller., 2006). Sedimen dapat digunakan sebagai indikator pencemaran karena perannya sebagai sink bagi bahan- bahan pencemar dari daratan. Kontaminan logam yang telah berada di sedimen akan diserap oleh organisme dasar yang selanjutnya logam tersebut akan ditransfer dari sedimen ke trofik level yang lebih tinggi. Namun demikian, ketersediaan secara biologis logam tersebut bagi organisme bentik tergantung oleh banyaknya faktor termasuk karakteristik geokimia sedimen dan partisi logam- logam tersebut diantara komponen- komponen sedimen yang berbeda.
Faktor fisika dan kimia perairan
Faktor fisik dan kimia perairan akan berpengaruh pada konsentrasi logam berat terlarut di perairan tersebut. Konsentrasi logam berat yang terlarut dalam air sangat tergantung pada keadaan perairan tersebut dimana semakin banyak
aktivitas manusia baik di darat maupun di pantai akan mempengaruhi konsentrasi logam berat dalam perairan.
Suhu merupakan satu diantara beberapa faktor fisika yang sangat penting dalam lingkungan perairan. Perubahan suhu perairan akan mempengaruhi proses fisika, kimia perairan, demikian pula bagi biota perairan. Peningkatan suhu dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi biota air dan selanjutnya meningkatkan konsumsi oksigen (Effendi, 2003). Kenaikan suhu tidak hanya akan meningkatkan metabolisme biota perairan, namun juga dapat
meningkatkan toksisitas logam berat diperairan (Hutagalung dan Sutomo, 1999).
pH
Nilai pH perairan memiliki hubungan yang erat dengan sifat kelarutan logam berat. Pada pH alami, logam berat sukar terurai dan dalam bentuk partikel atau padatan tersuspensi. Pada pH rendah, ion bebas logam berat dilepaskan ke dalam kolom air. Selain itu, pH juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Secara umum logam berat akan meningkat toksisitas nya pada pH rendah, sedangkan pada pH tinggi logam berat akan mengalami pengendapan.
Kenaikan pH pada badan perairan biasanya akan diikuti dengan semakin kecilnya kelarutan dari senyawa-senyawa logam tersebut. Umumnya pada pH yang
Oksigen Terlarut (DO)
Proses pengadukan sedimen oleh arus tidak hanya menyebabkan terangkatnya sedimen dasar perairan, tetapi bersamaan dengan itu juga menyebabkan terangkatnya bahan bahan organik dan anorganik yang bersifat toksik. Hal ini menyebabkan oksigen digunakan untuk mendekomposisi bahan organik dan mengoksidasi bahan anorganik sehingga kandungan oksigen dalam air menjadi rendah. Rendahnya nilai kandungan oksigen terlarut dapat menyebabkan tingkat toksisitas logam berat meningkat, sehingga daerah tersebut tidak menunjang untuk kehidupan biota perairan.
Kekeruhan
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Juni 2013 dengan 2 tahapan. Penelitian tahap I merupakan pengambilan sampel air dan sedimen dilakukan di tiga stasiun sebanyak 2 kali.
Stasiun I berada di daerah Ajibata, Kabupaten Toba Samosir sebagai daerah inlet Danau Toba, stasiun II berada di Kecamatan Haranggaol Horison sebagai daerah Keramba Jaring Apung (KJA), dan stasiun III berada di Porsea sebagai daerah outlet Danau Toba. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Penentuan stasiun pengamatan menggunakan Global Positioning System (GPS) (Tabel 1).
Tabel 1. Titik koordinat stasiun pengambilan sampel
Stasiun Ulangan Koordinat
N E
Penelitian tahap II merupakan analisis sampel air dan sedimen logam berat yang dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Dasar Umum Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan terdiri atas eckman grab, peralatan gelas, botol sampel 100 ml, pH meter, GPS, termometer air raksa, oven, mortar, coolbox, kertas label, hot plate, timbangan analitik, cawan korslen, labu semprot, oven, tanur,kertas saring 0,45 μm serta AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer)
Bahan yang digunakan terdiri atas pengawet sampel HNO3, larutan standar logam (Pb dan Cu), gas asetilen (C2H2) serta Aquabides sebagai pelarut.
Penentuan Stasiun Pengambilan Sampel
Metode yang digunakan dalam penentuan lokasi sampling untuk pengambilan logam berat adalah “Purpossive Random Sampling”pada tiga stasiun
pengamatan, hal ini didasarkan pada kondisi perairan dan distribusi antropogenik (Amin, 2002). Pada stasiun I terdapat pelabuhan dan kegiatan pariwisata. Pada stasiun II terdapat kegiatan Keramba Jaring Apung (KJA) dan kegiatan domestik. Pada stasiun III terdapat pelabuhan dan aktifitas domestik. Gambar lokasi
pengambilan sampel dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada masing-masing stasiun dilakukan 3 (tiga) kali ulangan.
Waktu pengambilan sampel akan dilakukan pada pagi hari dimulai dari pukul 08.00-11.00 WIB. Pengambilan sampel kualitas air untuk parameter fisika
dilakukan secara langsung (insitu) pada masing-masing stasiun. Parameter kimia, sampel air dimasukkan ke dalam botol sampel dari masing-masing stasiun, kemudian dianalisis secara eksitu di Pusat Penelitian Sumberdaya Alam dan Lingkungan (Puslit SDAL), Universitas Sumatera Utara.
Pengambilan sampel
Sampel air diambil pada lapisan permukaan dengan menggunakanbotol sampel 100 ml dan disimpan dalam coolbox.
dan disimpan dalam coolbox, kemudian sampel air dan sedimen dianalisa di laboratorium. Kegiatan pengambilan sampel di lapangan dapat dilihat pada Lampiran 2.
Pengukuran Parameter Fisika- Kimia Perairan
Pengukuran parameter fisika dan kimia air dilakukan dengan dua cara, yakni secara langsung (insitu) dan secara tidak langsung (eksitu). Parameter kualitas air dan metode analisis (Tabel 2).
Tabel 2. Parameter kualitas air dan metode analisis
Parameter Satuan Metode Analisa/ Alat Lokasi
Fisika
1. Kekeruhan NTU Turbidity meter Eks situ
2.Suhu oC Termometer air raksa In situ
Sumber: Happy, dkk., 2012
Penanganan sampel Preparasi Sampel Air
Preparasi sampel air dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Dasar Umum
Universitas Sumatera Utara dan analisis logam berat dengan AAS dilakukan di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Sebanyak 100 ml sampel air danau dimasukkan ke dalam labu, ditambahhkan HNO3 sebanyak 5 ml.
diencerkan dengan aquabides dalam labu takar 100 ml dan dianalisis dengan menggunakan AAS (SNI 06 – 6989.8 - 2004).
Preparasi sampel sedimen
Preparasi sampel sedimen dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Dasar Umum Universitas Sumatera Utara dan analisis logam berat dengan AAS dilakukan di Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Preparasi sampel dimulai dengan memisahkan sedimen dengan serasah/cangkang kerang, kemudian contoh sedimen dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC selama 3 jam. Sedimen kering yang diperoleh digerus dan ditumbuk hingga halus. Bubuk sedimen yang dihasilkan kemudian ditimbang seberat 2 gram lalu diabukan dalam tanur selama 8 jam pada suhu 4050C. Sampel yang telah menjadi abu ditambah HNO3 pekat sebanyak 10 ml . Hasil destruksi ini disaring dan filtratnya
ditampung dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan aquabides sampai tanda batas. Filtrat ini kemudian diukur dengan AAS (SNI 06 – 6989.8 - 2004). Kegiatan preparasi sedimen di laboratorium terlampir pada Lampiran 3.
Prinsip dari metode AAS (Atomic Absorption Spectophotometric) berdasarkan pada penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung didalamnya diubah menjadi atom bebas (Darmono, 1995). Selanjutnya akan dilakukan analisa sampel logam berat.
Analisis data
Penentuan konsentrasi logam berat dengan cara langsung untuk contoh air dan cara kering/ pengabuan untuk contoh sedimen. Pengukuran logam berat dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrofotometry), selanjutnya dihitung: Konsentrasi pada air (SNI-01-3554-2006);
Vs KAASxVp a
Ksebenarny =
Keterangan:
K sebenarnya : Konsentrasi sebenarnya (mg/L)
K.AAS : Konsentrasi Atomic Absorption Spectrofotometry (mg/l)
Vp : Volume pelarut (L)
Vs : Volume sampel (L)
Konsentrasi pada sedimen (SNI-01-3751-2006);
kg
K sebenarnya : Konsentrasi sebenarnya (mg/kg)
K.AAS : Konsentrasi Atomic Absorption Spectrofotometry (mg/l)
Vp : Volume pelarut (L)
Ws : Berat sampel (mg)
Koefesien korelasi
Untuk mengetahui keeratan hubungan logam berat antara air dan sedimen dibuat analisis Korelasi Pearson, maka pengelolaan data akan dilakukan dengan menggunakan program SPSS 17.0. Dimana yang korelasikan adalah nilai konsentrasi logam berat di air dan di sedimen.
Tabel 3. Interval korelasi dan tingkat hubungan antar faktor. Interval Koefesien Tingkat Hubungan
0,00 – 0.199 Sangat Rendah
Untuk melihat kondisi pencemaran logam berat pada air dan sedimen Perairan Danau Toba maka hasil analisis logam berat dibandingkan dengan baku mutu air danau untuk budidaya perikanan berdasarkan PP. No. 82 tahun 2001. Sedangkan untuk melihat kondisi pencemaran logam berat di sedimen berdasarkan Dutch Quality Standards for Metal in Sediments (IADC/CEDA, 1997) (Tabel 4).
Tabel 4. Kriteria baku mutu kandungan logam Pb serta Cu dalam air dan sedimen
Logam berat Baku mutu
Timbal (Pb)
Air (mg/L) PP RI No.82 Tahun 2001 (0,03 mg/L)
Sedimen (mg/kg) Belanda (85 mg/kg)
Tembaga (Cu)
Air (mg/L) PP RI No.82 Tahun 2001 (0,02mg/L)
Sedimen (mg/kg) Belanda (35 mg/kg)
Sumber: Dokumen Menteri Lingkungan Hidup, (2004); (CEDA, 1997).
tersebut berada diatas nilai baku mutu, maka akan menyebabkan pencemaran atau berdampak negatif bagi biota di sekitar perairan.
Pada perairan alami, kandungan logam berat pada sedimen lebih besar daripada di perairan. Hal ini dikarenakan logam berat yang terlarut dalam air akan berpindah ke sedimen kemudian berikatan dengan materi organik bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen sehingga terjadi penyerapan langsung oleh permukaan partikel sedimen (Widowati, dkk., 2008).
Tabel 5. Baku mutu konsentrasi logam berat dalam sedimen IADC/CEDA (1997).
Metal Level
Target Level Limit Level Tes
Level
Level target. Jiika konsentrasi kontaminan yang ada pada sedimen memiliki nilai yang lebih kecil dari nilai level target, maka substansi yang ada pada sedimen tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan.
Level Limit. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen memiliki nilai maksimum yang dapat ditolerir bagi kesehatan manusia maupun ekosistem.
Level tes. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen berada pada kisaran nilai antara level limit dan levelm test., maka dikategorikan sebagai tercemar ringan.
Level intervensi. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen berada pada kisaran nilai antara level test dan level intervensi, maka dapat dikategorikan sebagai tercemar sedang.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Parameter Fisika dan Kimia Perairan
Parameter perairan yang diamati pada penelitian ini meliputi parameter suhu, kekeruhan, derajat keasaman (pH), oksigen terlarut (DO) perairan. Hasil
Tabel 6. Parameter Fisika dan Kimia Perairan selama penelitian
No Parameter Satuan Stasiun
I II III
Nilai rata-rata suhu perairan di setiap stasiun berkisar antara 25,5 – 27oC, dengan suhu tertinggi 27oC dan terendah 25,5oC (Gambar 3).
Derajat Keasaman (pH)
Nilai derajat kemasaman (pH) yang diperoleh selama pengamatan, terlihat bahwa kisaran pH berada antara 7,8 – 8,18 (Gambar 4).
Gambar 4. Rata-rata pH pada stasiun pengamatan
Kekeruhan
Nilai kekeruhan yang diperoleh selama pengamatan, terlihat bahwa kisaran nilai berada antara 0,21-2.025 (Gambar 5).
Gambar 5. Rata-rata kekeruhan (NTU) pada setiap stasiun pengamatan
Oksigen Terlarut (DO)
Kadar DO tertinggi terdapat di stasiun 2 dan terendah di stasiun 1 dan 3 (6,1 mg/L) dengan menggunakan metode Winkler yang dapat dilihat pada Gambar 6. Bagan Kerja Metode Winkler terlampir pada Lampiran 6.
Gambar 6. Rata-rata DO (mg/L) pada setiap stasiun pengamatan
Kandungan logam berat Tembaga (Cu) dan Timbal (Pb) berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada bulan Mei dan Juni di Perairan Danau Toba dapat dijelaskan sebagai berikut:
Kandungan Tembaga (Cu) dalam Air
Rata- rata kandungan logam Cu yang terdapat di air di setiap stasiun pengamatan berkisar antara 0,025- 0,033 mg/L dengan rata- rata 0,028 mg/L, dimana stasiun 3 mempunyai rata- rata tertinggi yang bernilai 0,033 mg/L dan terendah di stasiun 2 yang bernilai 0,025 mg/L (Gambar 7).
Kandungan logam Cu menurut ulangan mempunyai nilai yang berfluktuasi pada setiap waktu pengambilan sampel. Hasil analisis bulan Mei, konsentrasi Cu pada air berkisar antara 0,026-0,045 mg/L dengan rata-rata 0,033 mg/L.
Pada bulan Juni, konsentrasi Cu mengalami penurunan nilai konsentrasi yang berkisar antara 0,02- 0,027 mg/L dengan rata-rata 0,023 mg/L (Gambar 8).
Gambar 8. Konsentrasi Cu di kolom air selama penelitian Gambar 8. Konsentrasi Cu di kolom air menurut ulangan
Kandungan Timbal (Pb) dalam Air
Rata- rata kandungan logam Pb yang terdapat di air di setiap stasiun pengamatan berkisar antara 0,014 - 0,039 mg/L dengan rata- rata 0,027 mg/L. Stasiun 1 memiliki nilai rata-rata konsentrasi tertinggi dengan nilai 0,039 mg/L dan terendah pada stasiun 2 yang bernilai 0,014 mg/L (Gambar 9).
Gambar 9. Rata- rata konsentrasi timbal di kolom air
Hasil analisis konsentrasi Pb pada air menunjukkan nilai yang berfluktuasi pada setiap waktu pengambilan contoh. Nilai pada bulan Mei konsentrasi Pb di air berkisar antara 0,014- 0,033 mg/L dengan rata- rata 0,026 mg/L sedangkan pada bulan Juni konsentrasi Pb berkisar antara 0,013- 0,044 mg/L dengan rata- rata 0,029 mg/L (Gambar 10).
Gambar 10. Konsentrasi Pb di kolom air selama penelitian
Kandungan logam berat Cu dan Pb dalam sedimen berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada bulan Mei dan Juni di perairan Danau Toba dapat dijelaskan sebagai berikut:
Kandungan Tembaga (Cu) dalam Sedimen
Rata- rata kandungan logam berat Cu dalam sedimen berkisar antara 1,092 – 2,85 mg/kg dengan rata- rata 2,142 mg/L. Nilai tertinggi pada stasiun 2 (2,85 mg/kg) dan terendah pada stasiun 1 (1,092 mg/kg) (Gambar 11).
Gambar 11. Rata- rata konsentrasi Cu di sedimen
Nilai yang bervariasi pada setiap waktu pengambilan contoh. Pada bulan Mei nilai konsentrasi tembaga (Cu) di sedimen berkisar antara 1,017- 3,017 mg/kg dengan rata- rata 1,844 mg/kg. Pada bulan Juni terjadi peningkatan konsentrasi tembaga
berkisar antara 1,167- 3,467 mg/kg dengan rata- rata 2,439 mg/kg. Konsentrasi Cu pada sedimen lebih tinggi dibanding dengan konsentrasi pada kolom perairan. Hal ini disebabkan terjadinya proses pengendapan logam Cu ke dasar perairan
(Gambar 12).
Gambar 12. Konsentrasi Cu di sedimen selama penelitian Kandungan Timbal (Pb) dalam Sedimen
Gambar 13. Rata-rata konsentrasi timbal di sedimen
Nilai yang bervariasi pada setiap waktu pengambilan contoh. Pada bulan Mei nilai konsentrasi timbal (Pb) di sedimen berkisar antara 2.567- 4,05 mg/kg dengan rata- rata 3,133 mg/kg. Pada bulan Juni terjadi peningkatan konsentrasi tembaga
berkisar antara 3,1- 3,333 mg/kg dengan rata- rata 3,189 mg/kg. Konsentrasi Cu pada sedimen lebih tinggi dibanding dengan konsentrasi pada kolom perairan. Hal ini disebabkan terjadinya proses pengendapan logam Pb ke dasar perairan
(Gambar 14).
Gambar 14. Konsentrasi Pb di sedimen selama penelitian
Korelasi Logam Berat antara di Air dan di Sedimen
Untuk lebih jelasnya hasil korelasi dan regresi antara kandungan logam Pb dan Cu di air dengan sedimen (Tabel 7). Hasil uji korelasi logam Cu dan Pb di air dan di sedimen terlampir pada Lampiran 7-10.
Tabel 7. Hasil analisis korelasi dan regresi antara kandungan logam Pb dan Cu dalam air (x) dengan sedimen (y).
Pembahasan
Parameter Fisika dan Kimia Perairan
Suhu merupakan satu diantara faktor fisika yang sangat penting dalam lingkungan perairan. Perubahan suhu perairan akan mempengaruhi proses fisika, kimia perairan, demikian pula bagi biota perairan. Peningkatan suhu dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi biota air dan selanjutnya meningkatkan konsumsi oksigen (Effendi, 2003).
Rata-rata suhu perairan yang diperoleh selama pengukuran pada setiap stasiun mempunyai nilai yang berfluktuasi, hal ini dipengaruhi oleh kondisi setiap stasiun yang berbeda. Menurut Perkins (1974) Suhu suatu bada air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altitude), sirkulasi udara, penutupan awan aliran air serta kedalaman badan air. Suhu perairan dipengaruhi oleh komposisi substrat, kekeruhan, air hujan, luas permukaan yang langsung mendapat sinar matahari dan aliran limpahan.
Suhu yang diperoleh pada setiap stasiun memiliki nilai variasi yang tidak jauh berbeda. Menurut Ali (2006) suhu air terutama di lapisan permukaan ditentukan oleh pemnasan matahari yang intesitasnya berubah terhadap waktu, oleh karena itu suhu air akan seirama dengan perubahan intensitas penyinaran matahari. Stasiun 1 memiliki suhu yang lebih tinggi dari satasiun pengamatan yang lain. Hal ini sesuai dengan Ali Hal ini dapat diakibatkan karena terdapat pelabuhan dan kegiatan pariwisata. Namun kisaran nilai suhu tersebut masih dalam kategori
Logam Regresi R2 Korelasi
Pb Y = 15.464x +2.7436 0.041 0.202
normal. Hal ini sesuai dengan Nontji (2007) suhu normal untuk perairan Indonesia yaitu 28- 310C. Nilai suhu yang diperoleh pada setiap stasiun pengamatan di Perairan Danau Toba masih dalam toleransi untuk kehidupan biota air pada umumnya.
Suhu juga mempengaruhi proses kelarutan logam – logam berat yang masuk ke perairan. Semakin tinggi suhu suatu perairan kelarutan logam berat akan semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan Darmono (1995) yang menyatakan bahwa suhu yang tinggi dalam air akan menyebabkan laju biodegradasi yang dilakukan oleh bakteri pengurai aerobik menjadi naik dan dapat menguapkan bahan kimia ke udara.
Derajat keasaman (pH) adalah suatu ukuran dari konsentrasi ion hydrogen dan menunjukkan kondisi air. Nilai pH suatu perairan memiliki ciri yang khusus, adanya keseimbangan antara asam dan basa dalam air dan yang diukur adalah konsentrasi ion hidrogen. Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan mempengaruhi kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat yang bersifat toksik (Barus, 2004).
ikan yang diberikan berupa pelet terapung. Artinya pemberian pakan yang diberikan lebih efisien dan dapat mengurangi pakan yang terbuang ke perairan. Berdasarkan PP No. 82 tahun 2001 derajat keasaman perairan Danau Toba masih menunjukkan nilai yang normal, yakni berkisar antara 6-9 . Nilai pH yang relatif tetap di lokasi pengamatan menunjukkan bahwa terdapat sistem bufer yang baik didalam perairan karena pada air danau terdapat mineral dengan nilai relatif tetap (Nybakken, 1992).
Nilai pH perairan memiliki hubungan yang erat dengan sifat kelarutan logam berat. Pada pH alami danau logam berat sukar terurai dan dalam bentuk partikel atau padatan tersuspensi. Pada pH rendah, ion bebas logam berat dilepaskan ke dalam kolom air. Secara umum logam berat akan meningkat toksisitasnya pada pH rendah, sedangkan pada pH tinggi logam berat akan mengalami pengendapan (Novotny dan Olem, 1994).
Kekeruhan adalah gambaran sifat optik air dari suatu perairan yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh partikel- partikel yang ada dalam air (Effendi, 2003). Pada umumnya perairan laut mempunyai nilai kekeruhan yang rendah dibandingkan dengan perairan tawar (Effendi, 2003).
daerah pemukiman penduduk, pertanian yang membawa partikel – partikel berupa bahan organik maupun bahan anorganik.
Tingginya nilai kekeruhan juga dapat diakibatkan karena wilayah aliran pembuangan air Danau Toba (outlet) dengan arus yang kuat. Pergerakan arus yang kuat dapat menyebabakan peningkatan kekeruhan di perairan, yaitu proses pengadukan sedimen dasar perairan yang menyebabkan terangkatnya bahan – bahan organik dan anorganik.
Oksigen terlarut adalah gas oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen terlarut dalam perairan merupakan faktor penting sebagai pengatur metabolisme tubuh organism untuk tumbuh dan berkembang biak, sumber oksigen terlarut dalam air berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer, arus atau aliran air melalui hujan serta aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton (Novotny dan Olem, 1994).
Hasil pengukuran DO selama pengamatan menunjukkan nilai konsentrasi DO tertinggi terdapat pada stasiun 2. Hal ini dapat disebabkan kondisi lingkungan yang ekstrim yaitu terjadi gelombang besar disertai dengan angin kencang sehingga menyebabkan difusi oksigen dari udara ke kolom perairan.
Rendahnya nilai konsentrasi oksigen terlarut dapat menyebabkan tingkat toksisitas logam berat meningkat, sehingga daerah tersebut tidak menunjang untuk
kehidupan biota perairan. Mengacu pada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001, Baku Mutu Air Kelas II, maka hasil pengukuran yang diperoleh dari setiap satasiun masih dalam kondisi yang baik. Nilai baku mutu untuk DO adalah > 5 mg/l. Jika persediaan oksigen di perairan sedikit maka perairan tersebut tidak baik bagi ikan dan organisme akuatik lainnya (Wardana, 1995 dalam Siagian, 2009).
Konsentrasi Logam Berat dalam Air
Kandungan logam berat Cu dan Pb pada perairan selain keberadaannya secara alamiah di perairan tersebut, juga tidak terlepas dari aktivitas manusia yang ada di sekitar perairan tersebut. Fluktuasi konsentrasi logam berat dapat
dipengaruhi oleh masuknya buangan yang mengandung logam berat, seperti limbah industri, limbah domestik dan pertanian yang masuk ke perairan, debu yang masuk ke perairan dengan bantuan air hujan, aliran sungai dan angin. Rendahnya kandungan logam berat di perairan dibandingkan dalam tubuh makhluk hidup dikarenakan kecendrungan dari logam tersebut membentuk senyawa dengan protein jaringan makhluk hidup (Darmono, 1995).
Kandungan Tembaga (Cu) dalam Air
Logam Cu merupakan logam yang keberadaannya di perairan dapat secara alami dan dikarenakan adanya aktivitas manusia. Dalam waktu tertentu,
alam dan buangan dari aktivitas manusia yang mengandung logam Cu yang masuk ke perairan.
Kelarutan logam Cu pada perairan tidak jauh berbeda pada setiap stasiun. Hal ini karena sifat air yang selalu akan mengalir dari tempat tinggi ke rendah atau dari hulu ke hilir. Jadi meskipun arus yang ada sangat lambat atau bahkan tidak ada di setiap stasiun yang lain, namun karena adanya floating maka air akan tetap dapat mengalirkan bahan yang terlarut di dalamnya (Mahida, 1984 dalam Setyowati, dkk., 2004).
Berdasarkan hasil penelitian konsentrasi logam Cu dalam air secara umum yang diperoleh menunjukkan nilai konsentrasi rata-rata yang berkisar antara 0,025-0,033 mg/l, jika dibandingkan dengan baku mutu air berdasarkan criteria kelas 2 dan 3 untuk kegiatan pembudidayaan ikan air tawar (PP No. 82 Tahun 2001) yang bernilai 0,02 mg/l sudah berada diatas baku mutu tersebut atau telah tergolong tercemar.
Effendi (2003) menyatakan bahwa pencemar memasuki badan air melalui berbagai cara seperti pembuangan limbah oleh industri, pertanian, domestik, dan perkotaan. Palar (2004) dalam Deri (2013), juga menjelaskan logam-logam lingkungan perairan umumnya berada dalam bentuk ion. Ion-ion tersebut ada yang berupa ion bebas, pasangan ion organik, ion-ion kompleks dan bentuk-bentuk ion lainnya. Umumnya logam-logam yang terdapat dalam tanah dan perairan dalam bentuk persenyawaan, seperti senyawa hidroksida, senyawa oksida, senyawa karbonat dan senyawa sulfida. Senyawa-senyawa itu sangat mudah larut dalam air.
Logam Pb merupakan logam yang keberadaannya di bumi sangat sedikit. Pb yang ditemukan dalam kerak bumi berjumlah 12,5 mg/kg (Stoker dan Seager, 1979 dalam Darmono, 1995). Seperti logam Cu, logam Pb juga berada dalam perairan dapat terjadi secara alamiah dan juga sebagai dampak dari aktivitas manusia.
Hasil analisis menunjukkan bahwa stasiun 1 lebih banyak menerima masukan limbah yang mengandung Pb. Hal ini dipengaruhi oleh aktivitas perkapalan berupa sarana transportasi dan jalur pengangkutan barang, aktivitas pemukiman juga mempengaruhi jumlah kadar logam berat di lingkungan perairan. Umumnya kandungan logam yang terukur di setiap stasiun cenderung seragam dengan variasi konsentrasi yang relatif kecil, hal ini sesuai dengan Effendi (2000) Kelarutan timbal di air cukupr rendah mengakibatkan kadarnya relatif sedikit Rendahnya nilai variasi kandungan logam Pb dalam kolom air pada setiap stasiun dapat disebabkan oleh adanya pengaruh iklim, dalam hal ini curah hujan yang tidak jauh berbeda (Lampiran Curah Hujan dapat dilihat pada Lampiran 11). Darmono (1995) mengatakan bahwa logam dalam air dapat berubah bergantung pada lingkungan dan iklim. Pada musim hujan, kandungan logam akan lebih kecil karena proses pelarutan sedangkan pada musim kemarau kandungan logam akan lebih tinggi karena karena logam menjadi terkonsentrasi.
Secara umum konsentrasi rata-rata logam berat Pb di air pada masing-masing stasiun yang berkisar 0,014-0,039 telah melebihi baku mutu yang ditetapkan oleh PP RI No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air. Baku mutu Pb yang ditetapkan pada perairan yang diperuntukkan untuk pembudidayaan ikan air tawar sebanyak 0,03 ppm.
Kandungan Logam Berat dalam Sedimen
Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat dan mengendap di dasar perairan. Hal ini mengakibatkan kandungan logam berat dalam sedimen konsentrasinya lebih tinggi bila dibandingkan dengan di dalam badan air.
Keberadaan logam berat dalam sedimen lebih sulit diketahui apakah sudah dalam kondisi tercemar atau belum tercemar. Apabila kandungan logam berat yang ada di dalam sedimen sudah melebihi kandungan alaminya, maka perairan dikatakan telah tercemar.
Akumulasi logam berat dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen. Kondisi ini menggambarkan tingginya kandungan logam berat sebagaimana yang
dikemukakan oleh Korzeniewski dan Neugabieuer dalam Amin (2002) bahwa tipe sedimen dapat mempengaruhi kandungan logam berat dalam sedimen, dengan kategori kandungan logam berat dalam lumpur > lumpur berpasir > berpasir.
Tembaga (Cu) dalam perairan berasal dari erosi berbagai batuan mineral dan berbagai aktivitas manusia. Penggunaan Cu dalam industri umumnya dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. Sebagai logam esensial, sifat toksik Cu baru akan bekerja dan memperlihatkan pengaruhnya bila logam ini sudah terkonsentrasi dalam tubuh organism (Darmono, 1995).
Konsentrasi logam berat Cu di sedimen berdasarkan hasil penelitian memiliki nilai rata-rata sebesar 2,142 mg/kg. Jika dibandingkan dengan standar baku mutu Dutch Quality Standards for Metal in Sediment (IADC/CEDA, 1997), konsentrasi logam berat Cu tergolong dalam level target yang bernilai < 35 mg/kg dan tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan dan biota perairan.
Kandungan Timbal (Pb) dalam Sedimen
Secara alamiah, timbal (Pb) dapat masuk ke dalam perairan melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan. Di samping itu, korosifikasi dari batuan mineral akibat angin juga merupakan satu diantara jalur Pb masuk dalam badan air. Logam Pb yang masuk ke dalam perairan sebagai dampak dari aktivitas kehidupan manusia.
cukup besar, daya absorbs sedimen tersebut terhadap logam rendah, sehingga kadar logam yang diperoleh cukup rendah.
Konsentrasi logam berat Pb di sedimen berdasarkan hasil penelitian memiliki nilai rata- rata sebesar 3,161 mg/kg, jika dibandingkan dengan standar baku mutu Dutch Quality Standars for Metal in Sediment (IADC/CEDA, 1997) konsentrasi logam berat Pb tergolong dalam level target yang bernilai < 85 mg/kg dan tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan dan biota perairan
Hubungan Kandungan Logam Pb dan Cu Dalam Air dengan Sedimen Untuk mengetahui keterkaitan antara kandungan logam berat Pb dan Cu dalam air dengan kandungan logam di sedimen, maka dilakukan uji korelasi dan regresi. Berdasarkan hasil uji korelasi antara kandungan logam Pb dan Cu dalam air dengan konsentrasi logam berat dalam sedimen memperlihatkan adanya korelasi positif dan negatif antara kandungan logam berat yang diamati, Korelasi antara kandungan logam Pb dalam air dengan sedimen mempunyai hubungan 0,202 dan korelasi kandungan logam Cu mempunyai hubungan yang tidak nyata yaitu -0,304. Hasil analisis regresi yang diperoleh persamaan yaitu Y=-26.067x + 2.8773 dengan koefisien determinansinya (R2) sebesar 0,041. Hubungan tersebut adalah regresi negatif yang berarti bahwa makin tinggi kandungan logam Pb dalam sedimen maka makin rendah kandungan logam berat Pb dalam air. Grafik regresi logam berat Pb dan Cu dapat dilihat pada Lampiran 4.
yang terdapat dalam sedimen dan sebaliknya. Namun, karena logam mudah terlarut dalam air membentuk endapan, maka kandungan logam dalam sedimen menjadi lebih tinggi (Benes et al, 1985 dalam Kusumahadi, 1998). Keadaan ini terus berlangsung sesuai dengan kandungan logam yang ada di perairan, sehingga keseimbangan antara logam dalam air dengan sedimen agak sulit terjadi.
Limbah logam berat yang masuk ke badan air akan mengalami
pengendapan, pengenceran, dispersi, dan selanjutnya diabsorbsi oleh organism yang hidup di perairan tersebut. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa sebagian logam berat akan mengendap di dasar sebagai sedimen dan sebagian pula berada di badan air walaupun dalam jumlah yang relatif kecil. Logam berat seperti Pb dalam perairan relatif lebih tahan lama karena sifatnya yang lebih stabil terutama yang terdapat dalam sedimen.
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang dilakukan mengenai Studi Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) di Perairan Danau Toba, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Konsentrasi logam berat tembaga (Cu) di air memiliki kisaran rata-rata 0,025-0,033 mg/l dengan rata-rata 0,028 mg/l dan nilai kisaran rata-rata konsentrasi logam berat timbal (Pb) memiliki kisaran 0,014-0,039 mg/l dengan rata-rata 0,027 mg/l.
Konsentrasi tembaga (Cu) dan timbal (Pb) pada kolom air telah melebihi baku mutu air yang telah ditetapkan oleh PP No.82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air yang ditetapkan untuk pembudidayaan ikan air tawar.
Nilai konsentrasi logam berat tembaga (Cu) di sedimen memiliki kisaran rata-rata sebesar 1,092-2,85 mg/kg dengan rata-rata 2,142 mg/kg dan konsentrasi logam berat timbal (Pb) di sedimen memiliki kisaran rata-rata 2,833-3,592 mg/kg dengan rata-rata 3,161 mg/kg.
Konsentrasi nilai tembaga (Cu) dan timbal (Pb) pada sedimen tergolong dalam kategori level target dan tidak terlalu bahaya bagi lingkungan yang telah ditetapkan berdasarkan Dutch Quality Standards for Metal in Sediments (IADC/CEDA, 1997).
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai peranan parameter kualitas air terhadap kandungan logam berat serta adanya monitoring kualitas air khususnya logam berat di Perairan Danau Toba minimal dilakukan setahun sekali.
DAFTAR PUSTAKA
Amin, B. 2002. Distribusi Logam Berat Pb, Cu, dan Zn pada Sedimen di Perairan Telaga Tujuh Karimun Kepulauan Riau. Jurnal Natur Indonesia. Nomor 5 (1): 9-16.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai peranan parameter kualitas air terhadap kandungan logam berat serta adanya monitoring kualitas air khususnya logam berat di Perairan Danau Toba minimal dilakukan setahun sekali.
DAFTAR PUSTAKA
Amin, B. 2002. Distribusi Logam Berat Pb, Cu, dan Zn pada Sedimen di Perairan Telaga Tujuh Karimun Kepulauan Riau. Jurnal Natur Indonesia. Nomor 5 (1): 9-16.
CEDA. 1997. Standards and guidelines for classifying the level of chemical contamination of dredged materials for disposal (mg/kg dry weight). Berth: Environmental Statement for Port of Southampton.
Connel. D. W dan Miller. 2006. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.
Deri, Emiyarti dan La, O. 2013. Kadar Logam Berat Timbal (Pb) pada Akar Mangrove Avicennia marina di Perairan Teluk Kendari. Jurnal Mina Laut Indonesia. Vol. 01 No. 01: 38-48.
Diniah. 1995. Korelasi antara kandungan logam berat Hg, Cd, dan Pb pada beberapa ikan konsumsi dengan tingkat pencemaran di perairan Teluk Jakarta [Tesis]. Bogor. Program Pascasarjana – Institut Pertanian Bogor.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Happy. R. A, Masymsir dan Dhahiyat, Y. 2012. Distribusi Kandungan Logam Berat Pb dan Cd Pada Kolom Air dan Sedimen Daerah Aliran Sungai Citarum Hulu. Jurnal Perikanan dan Kelautan. Vol 3: 175-182.
Hutagalung, P.H dan Sutomo. 1999. Logam Berat Dalam Lingkungan Laut. Pewarta Oceana IX No.1.
Hutabarat, S dan Evans, S. 1985. Pengantar Oseanografi. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.
Laketoba. 2011. Kondisi Umum Danau Toba 2013]
Kusumahadi SK. 1998. Konsentrasi Logam Berat Pb. Cr dan Hg Dalam Badan Air dan Sedimen serta Hubungannya Dengan Keanekaragaman Plankton, Bentos, dan Ikan di Sungai CIliwung. [Disertasi]. Doktoral Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
MENKLH. 1988. Keputusan Kependudukan dan lingkungan Hidup Nomor: 02/MENKLH/1988. Tentang Pedoman Penetapan Baku Mutu Lingkungan. Sekretariat MENKLH. Jakarta.
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut, Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia Pustaka. Jakarta.
Novotny, V dan Olem H. 1994. Water Quality, Prevention, Identification, and Management of Diffuse Pollution. New York. Van Nostrand Reinhold.
Nurifdinsyah, J. 1993. Studi Kualitas Sungai Cikarnggelam Menggunakan Makrozobentos Sebagai Indikator Pencemaran Lingkungan Perairan. (Tesis). Program Pascasarjana IPB. Bogor.
PP Nomor 82 Tahun 2001. Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Jakarta.
Odum, E.P. 1993. Dasar-dasar Ekologi. Edisi Ketiga. Penerjemah: Tjahjoni, S. Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Palar, H, 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, Penerbit PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Perkins, EJ. 1974. The Biology of Estuaries and Coastal Waters. Academic Press. London.
Putra, K.G.D. 2002. Petunjuk Teknis Pemantauan Kualitas Air. Penerbit Undayana University Press. Denpasar, 275 hal.
Putri, A.R., Tjipto. H dan Sunu. K. 2012. Keanekaragaman Bivalvia dan peranannya sebagai Bioindikator Logam Berat (Cr) di Perairan Kenjeran, Kecamatan Bulak Kota Surabaya. Jurnal Ilmu Pendidikan. Vol 1. No.2: 87-91. Racmansyah, P.R., Dalfiah, Pongmasak dan T. Ahmad. 1998. Uji Toksisitas Logam Berat terhadap benur udang windu dan nener bandeng. Jurnal Perikanan Indonesia.
Rochyatun, E dan Rozak, A. 2007. Pemantauan Kadar Logam Berat Dalam Sedimen Di Perairan Teluk Jakarta. Jurnal Makara Sains. Vol. 11 No. 1 April 2007: 28-36.
Rochyatun, E., Taufik, K dan Abdul, R. 2006. Distribusi Logam Berat Dalam Air dan Sedimen di Perairan Muara Sungai Cisadane. Jurnal Makara Sains. Vol 10 No.1 : 35-40.
Rompas, R. M. 1998. Kimia Lingkungan. Tarsito, Bandung.
Saeni MS. 1989. Kimia Lingkungan. Bogor: Pusat Studi Antar Universitas. Ilmu Hayati IPB.
Setyowati, S., Heru, N dan Erry, W. 2004. Kandungan Logam Tembaga (Cu) dalam Ecenggondok (Eichhornia crassipes Solms.), Perairan dan Sedimen Berdasarkan Tata Guna Lahan di Sekitar Sungai Banger Pekalongan. Jurnal Ekologi dan Biosistematik.
Siregar, P. 2010. Penentuan Kadar Logam Fe, Zn, Cu, Pb dan N-total Didalam Sedimen Yang Terdapat di Sepanjang Pantai Pengambatan, Hutaginjang, Silima Lombu, dan Tambun Sukkean Di Danau Toba. [Tesis]. Program Pascasarjana USU. Medan.
SNI 01-3554-2006. Cara Uji Air Minum dalam Kemasan.
SNI 01-3751-2006. Penetuan Kada Logam Besi (Fe) dengan cara Destruksi Basah dan Kering dengan Spektrofotometri Serapan Atom.
SNI 06 – 6989.8 – 2004. Air dan air limbah – Bagian 8: Cara uji timbal (Pb) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala.
Soegianto. A. 2005. Ilmu Lingkungan. Cetakan Pertama, Penerbit Universitas Airlangga. Surabaya.
Sugiyono. 2005. Analisis Statistik “Korelasi Linear Sederhana”. 10 September 2013.
Suin, N. M. 2002. Metoda Ekologi. Penerbit Universitas Andalas. Padang. Supriharyono. 2002. Pelestarian dan Pengelolaan Sumberdaya Alam di Wilayah Pesisir Tropis. Penerbit Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Lampiran 1. Lokasi Pengambilan Sampel
Stasiun 1 Daerah Ajibata (inlet) Danau Toba (a) Titik Sampling 1; (b) Titik Sampling 2; (c) Titik Sampling 3
Stasiun 2 Daerah Haranggaol (KJA) Danau Toba (a) Titik Sampling 1; (b) Titik Sampling 2; (c) Titik Sampling 3
Stasiun 3 Daerah Porsea (Outlet) Danau Toba (a) Titik Sampling 1; (b) Titik Sampling 2; (c) Titik Sampling 3
a b c
a b c
Lampiran 2. Kegiatan Pengambilan Sampel di Lapangan
Pengambilan sedimen di lapangan menggunakan eckman grab
Pengambilan air di lapangan
Lampiran 3. Kegiatan Preparasi Sampel Air dan Sedimen
`
Lampiran 6. Bagan Kerja Metode Winkler untuk Mengukur Kelarutan Oksigen (DO) (Suin, 2002)
D
Diambil sebanyak 100 ml
Ditetesi Na2S2O3 0,0125 N
Sampel berwarna kuning pucat
Ditambahkan 5 tetes amilum
Sampel berwarna
Lampiran 7. Uji korelasi logam Cu di air dan di sedimen
Kandungan logam Cu di air
Lampiran 8. LanjutanKandungan logam Cu di sedimen
Lampiran 9. Uji korelasi logam Pb di air dan di sedimen
Kandungan logam Pb di air
Lampiran 10. Lanjutan Kandungan logam Pb di sedimen
Lampiran 11. Data Curah Hujan
No Ajibata Haranggaol Porsea
Mei Juni Mei Juni Mei Juni
