J. Sains MIPA, Desember 2011, Vol. 17, No. 3, Hal.: 115 - 119 ISSN 1978-1873
KAJIAN SEBARAN LOGAM BERAT Pb PADA SEDIMEN DI MUARA
SUNGAI WAY KUALA BANDAR LAMPUNG
Diky Hidayat
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
E-mail: diky_hidayat@unila.ac.id
ABSTRACT
We have conducted distribution of heavy metals of Pb and Cd in the sediment Way Kuala Estuary Bandar Lampung. Concentration Pb and Cd determined using atomic absorption spectrophotometer (AAS) GBC X 200 by using the four validation methods, limit of detection , precision, accuracy and linearity.The results showed that the concentration of heavy metals Pb in sediments in the upper course and body of the Way Kuala estuary, respectively 153.94 ± 5.31 ppm and 152,21 ± 2,74 ppm remained in the range of sediment quality standards (47.82 to 161.06 ppm) set by the National Sediment Quality Survey USEPA (2004). Concentrations of heavy metals Pb in sediment in the downstream of the Way Kuala Estuary is 188.38 ± 0.65 ppm above the sediment quality standards (from 47.82 to 161.06 ppm) set by the National Sediment Quality Survey USEPA (2004). Validation method on the determination of heavy metals Pb in sediments showed precision with RSD values <5%; Accuracy 80-120%; limit of detection and correlation coefficients for each of the metals Pb and Cd are 0.53 and 0.01.
Keywords: Heavy Metals Distribution, Pb, Cd, Way Kuala Estuary
ABSTRAK
Telah dilakukan kajian sebaran logam berat Pb pada sedimen di muara sungai Way Kuala Bandar Lampung. Konsentrasi logam Pb ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA) dengan menggunakan empat validasi metode yaitu ; limit deteksi, presisi (ketelitian), akurasi (kecermatan) dan linieritas. Hasil analisis menunjukan konsentrasi logam Pb pada sedimen dihulu dan badan muara sungai Way Kuala Bandar Lampung masing-masing 153,94 ± 5,31 ppm dan 152,21 ± 2,74 ppm masih berada dibawah baku mutu sedimen (161,06 ppm, National Sediment Quality Survey USEPA, 2004). Konsentrasi logam Pb pada sedimen di hilir muara sungai Way Kuala Bandar Lampung 188,38 ± 0,65 ppm yang berada diatas baku mutu sedimen (161,06 ppm, National Sediment Quality Survey USEPA, 2004). Validasi metode pada penentuan konsentrasi logam Pb pada sedimen menunjukan presisi dengan nilai RSD
< 5%, akurasi pada rentang 80 120%, limit deteksi dan koefisien korelasi adalah 0,53 dan 0,01 Kata Kunci : sebaran logam berat, Pb, Sungai Way Kuala
1. PENDAHULUAN
Bandar Lampung adalah ibukota provinsi Lampung yang merupakan pusat kegiatan pemerintahan, sosial politik, pendidikan dan kebudayaan serta pusat kegiatan perekonomian. Sektor industri, pengolahan dan pengelolaan merupakan sektor tertinggi yang membangun perekonomian kota Bandar Lampung yaitu sebesar 29,82 % pada tahun 20001). Dari hasil identifikasi yang telah dilakukan oleh Wiryawan dkk2) pada
tahun 2002 sungai Way Kuala adalah Daerah Aliran Sungai (DAS) yang paling banyak dikelilingi oleh industri yaitu sebanyak 22 dan akan bertambah seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk kota Bandar Lampung yaitu sebesar 3,79 % per tahun1). Beberapa industri di sekitar sungai Way Kuala adalah industri
konstruksi (PT Darma Putra Konstruksi, PT Jaya Persada Konstruksi, PT Husada Baja), industri kimia (PT Golden Sari, PT Garuntang), industri pergudangan dan peti kemas (PT Inti Sentosa Alam Bahtera).
Dalam penelitian yang dilakukan oleh Yudha3) dapat diketahui kandungan logam berat Pb pada air
sungai Way Kuala adalah 0,006 yang masih di bawah ambang batas untuk mutu air kelas III ( logam Pb 0,03 ppm), namun dari data ini tidak memberikan informasi kandungan logam berat Pb pada sedimen.
Diky Hidayat Kajian Sebaran Logam Berat Pb pada Sedimen
Muara sungai merupakan tempat mencari makanan, bereproduksi dan tumbuh besar terutama bagi biota akuatik seperti kepiting, tiram, kerang, berbagai siput kecil serta udang4). Kehadiran logam berat Pb
pada muara sungai akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan kesehatan manusia yang mengkonsumsinya. Logam berat seperti Pb dan Cd yang masuk dalam perairan akan mengalami pengendapan yang dikenal dengan istilah sedimentasi5). Logam berat dapat terakumulasi dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks6,7).
Pallar4) mengungkapkan bahwa akumulasi logam berat Pb pada tubuh manusia yang terus menerus
dapat mengakibatkan anemia, kemandulan, penyakit ginjal, kerusakan syaraf dan kematian. Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun industri. Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung berapi7). Proses industri yang menghasilkan limbah berupa logam berat seperti Pb yang merupakan
sumber utama pencemaran di perairan. Pb banyak digunakan dalam pembuatan baterai, aki, bahan peledak, pestisida, cat karat dan pelapisan logam yang diproduksi secara rutin dalam skala besar. Selain limbah industri, pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah-sampah metabolik, korosi pipa-pipa air yang mengandung Pb8).
Dari uraian di atas, perlu dilakukan kajian sebaran logam berat Pb dan Cd pada sedimen di muara sungai Way Kuala sehingga dapat mencerminkan tingkat pencemaran yang sesungguhnya sebagai sumber informasi tentang tingkat pencemaran logam berat Pb dan Cd di sungai Way Kuala Bandar Lampung sehingga dapat dijadikan masukkan bagi pemerintah daerah, pihak industri dan masyarakat dalam mengelola kegiatan industri yang berwawasan lingkungan.
2. METODE PENELETIAN
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200,
eckmen grab Wildco Wildlife Supply Company, orbital shaker gallenhamp, neraca analitik, botol sampel,
kertas saring, pH-meter, termometer, mortar dan peralatan gelas yang umum digunakan di laboratorim. Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen, HNO3 pekat, HNO3 1 N, dan akuades.
2.1. Sampling
Sampel sedimen diambil di bagian muara sungai pada 9 titik (Gambar 1) dengan pengulangan empat kali. Sedimen diambil dengan menggunakan eackmen grab, kemudian didinginkan sampai proses selanjutnya. Pada saat pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran temperatur, pH dan kuat arus air.
J. Sains MIPA, Desember 2011, Vol. 17, No. 3
2.2. Analisi sampel
Sedimen basah dikeringkan dalam oven pada suhu 110oC selama 3 jam kemudian digerus. Ditimbang
dengan teliti 20 g sedimen yang telah digerus. Sedimen yang telah digerus dimasukkan ke dalam elenmeyer kemudian ditambahkan 25 ml HNO3 pekat dan digoyangkan selama 30 menit, kemudian didiamkan selama 3
jam pada suhu ruang. Setelah didiamkan selama 3 jam ditambahkan 100 ml akuades kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring. Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 10 ml akuades sebanyak lima kali pengulangan sampai pH berkisar 2-3. Filtrat yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sedimen merupakan bahan atau partikel yang terdapat di permukaan bumi (di daratan ataupun lautan) yang telah mengalami proses pengangkutan dari satu tempat ke tempat lainnya. Analisis terhadap sedimen merupakan salah satu indikator yang menunjukan kualitas sungai, selain analisis pada air maupun organisme. Hal ini disebabkan karena logam berat yang telah mencemari suatu perairan akan terakumulasi dalam sedimen dan organisme melalui proses gravitasi, bio-konsentrasi, bio-akumulasi dan bio-magnifikasi5).
Tabel 1. Sebaran Logam Pb pada Sedimen
No Titik Pengambilan Sampel
(ppm) SD (ppm) ± SD (ppm) ± SD (ppm) 1 A 141,91 8,77 141,91 ± 8,77 153,94 ± 5,31 2 B 164,23 6,50 164,23 ± 6,50 3 C 155,68 0,66 155,68 ± 0,66 4 D 140,37 7,24 140,37 ± 7,24 152,21 ± 2,74 5 E 160,57 0,31 160,57 ± 0,31 6 F 154,64 6,93 154,64 ± 6,93 7 G 186,83 1,09 186,83 ± 1,09 188,38 ± 0,65 8 H 201,31 0,60 201,31 ± 0,60 9 I 176,98 0,26 176,98 ± 0,26
Muara sungai Way Kuala secara garis besar dibagi dalam tiga wilayah yaitu hulu muara (A, B, C), badan muara (D, E, F) dan hilir muara sungai (G, H, I). Secara umum (Tabel 1.) dapat diketahui bahwa sebaran logam Pb merata di setiap titik pengambilan sampel sedimen dimana konsentrasi logam Pb cukup tinggi.
Pada hulu muara sungai Way Kuala (A, B, C), konsentrasi logam Pb pada sedimen 153,94 ± 5,31 ppm lebih tinggi dibandingkan dengan di badan muara sungai (D, E, F) yaitu sebesar 152,21 ± 2,74 ppm. Konsentrasi logam Pb yang lebih tinggi pada hulu muara sungai (A, B, C) karena dekat dengan saluran pembuangan pergudangan di tepi sungai Way Kuala.
Pada hilir muara sungai Way kuala (G, H, I) konsentrasi logam Pb 188,38 ± 0,65 ppm lebih tinggi dibandingkan dengan hulu (A, B, C) dan badan muara sungai (D, E, F) yang masing-masing sebesar 153,94 ± 5,31 dan 152,21 ± 2,74 ppm. Pada hilir muara sungai (G, H, I) merupakan pertemuan antara arus dari sungai dan arus dari laut. Hal tersebut mengakibatkan proses sedimentasi berjalan lebih cepat yang disebabkan proses pengakutan logam Pb oleh air sungai yang terhambat di hilir muara (G, H, I) karena daerahnya lebih rendah dibandingkan dengan hulu (A, B, C) dan badan muara sungai (D, E, F) membentuk delta. Sehingga logam Pb lebih tinggi pada hilir muara sungai (G, H, I) dibandingkan dengan hulu (A, B, C) dan badan muara sungai (D, E, F).
Pada hulu muara sungai Way Kuala, konsentrasi logam Pb pada sedimen di titik B (bagian tengah sungai) yaitu sebesar 164,23 ± 6,50 ppm lebih tinggi dibandingkan dengan titik A dan C (bagian pinggir sungai) yang masing-masing sebesar 141,91 ± 8,77 dan 155,68 ± 0,66 ppm. Pada badan muara sungai Way
Diky Hidayat Kajian Sebaran Logam Berat Pb pada Sedimen
Kuala (D, E, F) dan hilir Muara sungai (G, H, I) sebaran logam berat Pb dan Cd pada sedimen tidak jauh berbeda dengan sebaran logam Pb pada hulu muara sungai (A, B, C).
Pada badan muara sungai, konsentrasi logam Pb pada sedimen di titik E (bagian tengah sungai) 160,57 ± 0,31 ppm yaitu lebih tinggi dibandingkan dengan titik D dan E (bagian pinggir sungai) yang masing-masing sebesar 140,37 ± 7,24 dan 154,64 ± 6,93 ppm. Hal ini juga terjadi pada hilir muara sungai, dimana pada titik H (bagian tengah sungai) konsentrasi logam Pb pada sedimen 201,32 ± 0,60 ppm lebih tinggi dibandingkan dengan titik G dan I (bagian pinggir sungai) yang masing-masing sebesar 186,83 ± 1,09 ppm dan 176,98 ± 0,26 ppm.
Air dan gravitasi merupakan faktor yang mengontrol pengangkutan sedimen. Partikulat yang terdapat pada badan air dengan adanya pengaruh gravitasi akan turun ke dasar sungai dan mengendap9). Pada titik
B, E dan H (bagian tengah sungai) daerahnya lebih rendah dibandingkan dengan titik A, C, D, F, G dan I (bagian pinggir sungai), sehingga sedimen lebih banyak terdapat pada bagian tengah sungai karena dengan adanya pengaruh gravitasi, partikulat pada badan sungai akan cenderung mengendap pada daerah yang lebih rendah. Sehingga konsentrasi logam Pb pada sedimen di bagian tengah sungai (B, E, H) lebih tinggi dibandingkan dengan di bagian pinggir sungai (A, C, D, F, G, I).
Berdasarkan National Sediment Quality Survey USEPA10), konsentrasi logam Pb pada sedimen di
hulu (A, B, C) dan badan (D, E , F) muara sungai Way Kuala (Tabel 1.) masing-masing adalah 153,94 ± 5,53 dan 152,21 ± 2,74 ppm berada pada rentang mutu yang telah ditetapkan yaitu 47,82 - 161,06 ppm. Konsentrasi logam Pb pada sedimen di hilir muara sungai (G, H, I) 188,38 ± 0,65 ppm berada di atas baku mutu sedimen yang telah ditetapkan oleh USEPA (47,82 - 161,06 ppm). Hal ini disebabkan karena bagian hillir muara sungai (G, H, I) merupakan titik pengambilan sampel yang paling dekat dengan saluran pembuangan limbah rumah tangga dan industri. Selain itu pada hilir muara sungai daerahnya lebih rendah dibandingkan dengan hulu dan badan muara sungai, sehingga terjadi turbulensi di hilir sungai yang merupakan tempat bertemunya arus dari sungai dan arus dari laut. Hal inilah yang menyebabkan konsentrasi logam Pb pada hilir muara sungai lebih tinggi dibandingkan dengan hulu dan badan muara sungai.
Dari hasil identifikasi yang telah dilakukan oleh Wiryawan dkk2) pada tahun 2002 sungai Way Kuala
adalah Daerah Aliran Sungai (DAS) yang paling banyak dikelilingi oleh industri yaitu sebanyak 22. Beberapa industri di sekitar sungai Way Kuala adalah industri konstruksi (PT Darma Putra Konstruksi, PT Jaya Persada Konstruksi, PT Husada Baja), industri kimia (PT Golden Sari, PT Garuntang), industri pergudangan dan peti kemas (PT Inti Sentosa Alam Bahtera). Selain dari limbah industri, logam Pb juga berasal dari limbah rumah tangga karena sering digunakan dalam pembuatan batu baterai, kabel telefon, pengkilap kramik dan kabel listrik. Limbah rumah tangga ini akan terangkut oleh air dan mengalir ke sungai. Logam Pb yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan mengalami pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut. Pengendapan logam berat di suatu perairan terjadi karena adanya anion karbonat, hidroksil dan klorida11).
Sesuai dengan pendapat Hutagalung11) bahwa logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan mengalami pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut. Pengendapan logam berat di suatu perairan terjadi karena adanya anion karbonat, hidroksil dan klorida. 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 lebih tinggi dibanding dalam air. Logam berat yang terlarut dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen, dan penyerapan langsung oleh permukaan partikel sedimen. Hal inilah yang menyebabkan konsentrasi logam Pb lebih tinggi pada sedimen dibandingkan dengan di air sungai sungai Way Kuala.
4. KESIMPULAN
Konsentrasi logam berat Pb pada sampel sedimen di hulu dan badan muara sungai Way Kuala Bandar Lampung masing-masing adalah 153,94 ± 5,31 ppm dan 152,21 ± 2,74 ppm masih berada pada rentang baku mutu sedimen (47,82 - 161,06 ppm) yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality
Survey USEPA (2004). Konsentrasi logam berat Pb pada sampel sedimen di hilir muara sungai Way Kuala
Bandar Lampung 188,38 ± 0,65 ppm berada di atas baku mutu sedimen (47,82 - 161,06 ppm) yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA.
J. Sains MIPA, Desember 2011, Vol. 17, No. 3
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan Terima Kasih penulis haturkan kepada Ni Putu Inda Novita, S.Si. yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini, serta CV Kejayaan741 dan Lembaga Penelitian Unila yang telah membantu pendanaan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
1. BPS. 2008. Lampung Dalam Angka. Badan Pusat Statistik. Provinsi Lampung.
2. Wiryawan, B., Marsden, B., Susanto, H.A., Mahi, A.K., Ahmad, M. dan Poespitasari, H. 2002. Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung. PKSPL IPB. Bandar Lampung.
3. Yudha, I.G. 2007. Kajian Pencemaran Logam Berat di Wilayah Pesisir Kota Bandar Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
4. Perkins, E. J. 1974. The biology of estuaries and coastal waters. Academic Press, London and New York. 678 p.
5. Palar, H., 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
6. Fortstner, U. and Prosi, F. 1987. Proceeding of Course Held at The Joint Research centre of The
Commission of Europian Commities. Ispra Pargamon Press. Oxpord.
7. Tarigan, Z. Edward dan Rozak, A. 2003. Kandungan Logam Berat Pb, Cd, Cu, Zn dan Ni dalam Air Laut
dan Sedimen di Muara Sungai Membrano, Papua dalam Kaitannya dengan Kepentingan Budidaya Perikanan. Pusat Penelitian Oseanografi. Jakarta.
8. Connel, D.W. dan Miller, G.J. 1983. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Terjemahan Yanti Koestoer. 1995. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
9. Prothero, Donald R. and Fred Schwab. 1999. An Introduction to Sedimentary Rocks and Stratigrafi,
Sedimentary Geology. United State of America. New York.
10. USEPA. 2004. The Incidence and Severity of Sediment Contamination in Surface Waters of United
States, National Sediment Quality Survey : 2ndEdition. EPA-823-R-04-2007. U. S. Enviromental Protection Agency, Washington D.C.
11. Hutagalung, H. P. dan Setiapermana, D. 1994. Metode Analisis Air Laut, Sedimen dan Biota. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta.
