III.
METODE PENELITIAN
A. Materi, Lokasi dan Waktu Penelitian
1. Materi Penelitian
a. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah galah bambu, kantong plastik, ice box, kertas pH, gunting, oven, timbangan analitik, muffle furnance, pipet ukur, pipet tetes, hot plate, labu destruksi, beaker glass, corong, erlenmeyer, desicator cabinet, labu ukur, kamera digital, botol film dan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer).
b. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah kangkung (I.aquatica), air, sedimen, HNO3 pekat 65% (pro analysis), HCl 37% (pro
analysis), H2O2 30% (pro analysis), akuades dan kertas Whatmann No.42.
Spesifikasi alat dan bahan penelitian yang digunakan dapat dilihat pada lampiran 2.
2. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan April-Desember 2014. Pengambilan sampel penelitian dilakukan di aliran sungai tempat pembuangan limbah tekstil PT “X” di Jalan Raya Wiradesa, Desa Bondansari Kabupaten Pekalongan sekitar 25 km sebelah selatan Kota Pekalongan (Lampiran 3). Pembuatan filtrat untuk menentukan kadar logam Cd pada tanaman kangkung (I.aquatica Forsk.), sedimen dan air dilakukan di Laboratorium Lingkungan Fakultas Biologi, Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Pengukuran kadar Cd dalam sampel dilakukan di Laboratorium Wahana, Semarang. B. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode survei dengan teknik pengambilan sampel secara Purposive Sampling yaitu teknik pengambilan sampel sesuai tujuan. Sampel yang diteliti berupa tanaman kangkung, sedimen dan air yang berada di aliran sungai pembuangan limbah tekstil PT “X” Pekalongan di rona lingkungan yang berbeda. Rona lingkungan tempat pengambilan sampel yang dipilih ada 4 (Lampiran 4) yaitu rona kawasan I sebelum terpapar limbah pabrik tekstil, rona lingkungan II merupakan kawasan areal pabrik yang digunakan sebagai titik sumber (emisi) pembuangan limbah,
rona lingkungan III merupakan areal persawahan dan rona lingkungan IV merupakan kawasan pemukiman warga.
Variabel penelitian yang digunakan adalah variabel bebas berupa rona lingkungan, variabel tergantungnya adalah kandungan logam berat Cd yang terakumulasi pada masing-masing sampel. Parameter utama yang diukur meliputi kandungan logam Cd yang terdapat dalam tanaman kangkung, sedimen dan air. Parameter pendukung yang diamati adalah pH dan kondisi cuaca pada saat pengambilan sampel. Analisis kandungan logam Cd dilakukan dengan metode destruksi logam yang kemudian hasilnya dibaca menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) dengan panjang gelombang 228,8 nm dan kuat arus sebesar ± 3,5 mA untuk pengukuran kandungan logam Cd. Masing-masing sampel diulang 6 kali.
1. Cara Kerja
1.1. Pengambilan Sampel Tanaman Kangkung, Sedimen dan Air
a. Pengambilan Tanaman Kangkung (Sembiring & Sulistyawati,
2006)
Sampel tumbuhan yang diambil adalah bagian akar, batang dan daun. Pengambilan sampel dapat dilakukan dengan menggunakan alat seperti galah dan bambu. Cara pengambilan sampel adalah sebagai berikut:
1) Sampel tanaman kangkung diambil dengan menggunakan galah dari atas permukaan.
2) Sampel dibersihkan dari lumpur dan kotoran.
3) Sampel dicuci dengan akuades, dimasukkan dalam kantong plastik, diberi label dan dimasukkan ke ice box untuk dibawa ke Laboratorium Lingkungan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto.
b. Pengambilan Sedimen (Siaka, et.al, 1998 dalam Sahara, 2009)
Sampel sedimen diambil dari endapan dengan cara sebagai berikut:
1) Sampel sedimen diambil dengan menggunakan alat keruk. 2) Sampel sedimen dimasukkan dalam kantong plastik.
3) Sampel dimasukkan dalam kantong plastik, diberi label dan dimasukkan kedalam ice box kemudian dibawa ke Laboratorium
Lingkungan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto.
4) Sampel dijemur selama 7 hari. c. Pengambilan Air (KNLH, 2010)
Sampel air diambil dengan cara sebagai berikut:
1) Sampel air diambil dengan menggunakan ember kemudian dimasukkan ke dalam botol berukuran 250 ml dan diberi label. 2) Sampel dimasukkan ke dalam ice box, kemudian dibawa ke
Laboratorium Lingkungan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto.
2.2. Destruksi Sampel Tanaman Kangkung, Sedimen dan Air
a. Pembuatan filtrat dari tanaman kangkung (Herlich, 1991)
1) Tanaman kangkung dikeringkan dengan cara dijemur selama 2 x 24 jam kemudian dikeringkan dalam oven hingga berat konstan. 2) Sampel tanaman yang telah kering diambil sebanyak 5 g,
kemudian dipotong kecil-kecil, dimasukkan ke dalam cawan porselen dan dipanaskan dalam muffle furnance pada suhu 600 ° C.
3) Abu tanaman kangkung yang terbentuk dimasukkan ke dalam gelas ukur dengan ditambahkan HNO3 pekat sebanyak 10 ml dan
H2O2 sebanyak 5 ml.
4) Larutan yang terbentuk kemudian disaring dengan menggunakan kertas Whatmann No.42 ke dalam labu destruksi.
5) Larutan yang sudah disaring diencerkan dengan akuades sampai 50 ml di dalam labu ukur, dikocok, dimasukkan ke dalam botol film dan diberi label.
6) Filtrat siap untuk dianalisis dengan alat AAS.
b. Pembuatan Filtrat dari limbah tekstil dan air (KNLH, 2010)
1) Sampel air diambil sebanyak 50 ml kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass 100 ml.
2) Sampel dipanaskan dengan hotplate pada suhu 180° C sampai volume larutan berkurang 15 – 20 ml.
3) Sampel ditambahkan HCL 20 % sebanyak 2 ml dan HNO3 pekat
sebanyak 5 ml.
4) Larutan yang terbentuk kemudian disaring menggunakan kertas Whatmann No.42 ke dalam labu destruksi.
5) Larutan yang sudah disaring diencerkan dengan akuades sampai 50 ml di dalam labu ukur, dikocok, dimasukkan ke dalam botol film dan diberi label.
6) Filtrat siap untuk dianalisis dengan alat AAS.
c. Penyiapan Filtrat dari Sedimen (Siaka et al., 1998 dalam Sahara
2009)
1) Sampel sedimen dioven pada suhu 60° C hingga berat konstan.
2) Sedimen kering ditimbang sebanyak 1 g.
3) Sampel dimasukkan ke dalam beaker glass ukuran 100 ml, sampel ditambahkan HNO3 pekat sebanyak 10 ml dan H2O2
sebanyak 10 ml.
4) Sampel dipanaskan dengan hotplate pada suhu 120° C selama 3 jam.
5) Sampel disaring ke dalam labu erlenmeyer dengan kertas Whatmann No.42.
6) Larutan yang sudah disaring diencerkan dengan akuades sampai 50 ml di dalam labu ukur, dikocok, dimasukkan ke dalam botol film dan diberi label.
7) Filtrat siap untuk dianalisis dengan alat AAS.
d. Penyiapan Filtrat Pembuatan Blanko (Herlich, 1991)
Larutan blanko dibuat untuk menghindari kesalahan dalam penghitungan kadar logam berat dalam sampel yang dianalisis. Larutan blanko dibuat dengan cara memperlakukan akuades sama seperti pada sampel air.
e. Pembuatan Larutan Standar Cd (Prawita et al., 2008)
1) Larutan standar digunakan sebagai indikator untuk mengetahui kandungan logam berat dari sampel yang dianalisis. Larutan standar Cd dibuat dengan melarutkan 2,553 mg.l-1 Cd(CH3COO)2
ditambah HN03 0,15 % sampai homogen, setelah homogen
ditambahkan akuades hingga 1000 ml.
2) Larutan standar dibuat dengan konsentrasi 0,0620, 0,1021, 0,4085, 2,042 dan 2,553 mg.l-1.
3) Absorbansi larutan standar dengan AAS nyala asetilen. Dibuat hubungan antara konsentrasi Cd (sebagai absis) dan nilai absorban (sebagai ordinat) dengan nilai analisis regresi linier sehingga didapatkan persamaan Y= a + bx.
4) Analisis kadar Cd tanaman menggunakan seperangkat alat AAS dengan tingkat kepekaan 0,003.
C. Metode Analisis
Data yang diperoleh berupa kadar Cd pada tanaman kangkung (I.aquatica
Forsk.), pada sedimen dan pada air kemudian dideskripsikan, ditabulasi dan disajikan dalam bentuk diagram atau grafik. Untuk mengetahui kemampuan akumulasi Cd oleh tanaman kangkung, sedimen dan air di empat rona lingkungan, maka data dianalisis menggunakan ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% dan 99%. Untuk mengetahui rona lingkungan mana yang paling tinggi mengakumulasi logam Cd pada air, sedimen dan tanaman kangkung dilakukan uji BNT pada tingkat kesalahan 5%.
D. Bagan Alir Penelitian
Persiapan alat dan bahan yang akan digunakan
dalam penelitian
Informasi lapangan (pH dan kondisi cuaca lingkungan) pada saat pengambilan sampel dicatat Pengambilan sampel
tanaman, sedimen dan air di lokasi penelitian
Kandungan logam Cd dalam sampel
dianalisis di laboratorium
Data dianalisis secara deskriptif dan ANOVA Hasil
