ANALISIS STATUS PENCEMARAN LOGAM BERAT Pb,
Cd DAN Cu DI PERAIRAN TELUK KUPANG
PROVINSI NUSA TENGGARA TIMUR
LUTHER KADANG
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Analisis Status Pencemaran Logam Berat Pb, Cd dan Cu di Perairan Teluk Kupang Nusa Tenggara Timur adalah karya saya sendiri dan tidak diajukan dalam bentuk apapun kepada Perguruan Tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutif dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir dari tesis ini.
Bogor, Desember 2005 Penulis,
Luther Kadang P052030011
ANALISIS STATUS PENCEMARAN LOGAM BERAT Pb,
Cd DAN Cu DI PERAIRAN TELUK KUPANG
PROVINSI NUSA TENGGARA TIMUR
LUTHER KADANG
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Master Sains Pada
Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Judul Tesis : Analisis Status Pencemaran Logam Berat Pb, Cd dan Cu di Perairan Teluk Kupang Nusa Tenggara Timur
Nama : Luther Kadang NRP : P052030011
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Etty Riani, MS Dr. Ir. Nastiti S. Indrasti Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi PSL Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Surjono H. Sutjahjo, MS Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas bimbingan dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Tesis ini dengan judul Analisis Status Pencemaran Logam Berat Pb, Cd dan Cu di Perairan Teluk Kupang Provinsi Nusa Tenggara Timur.
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Pebruari-April 2005 di Perairan Teluk Kupang Provinsi Nusa Tenggara Timur. Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi pemerintah dan masyarakat. Untuk menjamin hal tersebut sistem pembuangan limbah bahan berbahaya dan beracun kiranya dipatuhi dan di implementasikan oleh berbagai pihak untuk kelestarian lingkungan.
Pada kesempatan yang berbahagia ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Etty Riani, MS, dan Dr. Ir. Nastiti S. Indrasti selaku Komisi Pembimbing
yang telah bersedia meluangkan waktu dan dengan sabar memberikan petunjuk, arahan serta berbagi pengalaman sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis.
2. Rektor Universitas Nusa Cendana yang telah berkenan memberikan kesempatan untuk melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana IPB Bogor.
3. Dekan Fakultas MIPA bersama staf dosen dan pegawai yang telah memberikan kesempatan dan motivasi sehingga penulis dapat melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana IPB Bogor.
4. Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan (PSL) beserta staf dosen dan pegawai yang bekerja keras untuk mendorong dan memotivasi dan serta memberikan pelayanan administrasi sehingga penulis dapat menyelesaikan studi.
5. Dekan Sekolah Pascasarjana IPB berserta staf yang telah bekerja dengan baik dalam segala pelayanan adminstrasi selama penulis menjadi mahasiswa.
6. Kedua orang tua Ayah dan Ibu tercinta semasa hidupnya (Alm) memberikan dukungan baik secara moral maupun meteril serta doanya, dan saudara kandung serta keponakan yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan studi. 7. Istri tercinta Adolfina M. Tuhehay, anak Serolya Salsabella dan A. Almendo,
dengan penuh kesabaran, ketekunan dan kerja keras untuk memotivasi penulis dalam penyelesaian studi.
8. Pimpinan Yayasan Toyota & Astra, Pimpinan Yayasan Satya Bhakti Widya dan Pimpinan Redaksi Suara Pembaharuan yang telah memberikan bantuan biaya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis.
9. Rekan-rekan PSL yang telah memberikan saran dan inspirasi kepada penulis, baik selama perkuliahan berlangsung sampai penyelesaiaan studi.
10. Saudara-saudaraku se pemondokan yang selama ini tinggal bersama-sama mulai dari awal semester hingga penulis penyelesaikan studi antara lain Sdr. Yan Masrikat, Niki Lewaherila, Yaconias Maintimdom, Evi Parera dan Ferry Maintindom.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu yang telah memberi bantuan kepada penulis baik secara material maupun spritual, segala kebaikan dan kemurahan hati serta bantuan dari rekan-rekan Tuhan memberkati, Amin.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari kesempurnaan oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan saran, kritikan dan inspirasi yang sifatnya konstruktif dari berbagai pihak
Akhir kata, semoga tesis ini bermanfaat dalam dunia ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang pencemaran lingkungan.
Bogor, Desember 2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Toraja pada tanggal 15 Oktober 1968 dari ayah Y. Kadang (Alm) dan ibu L. Sero (Alm) dan penulis merupakan putra ketujuh dari delapan bersaudara.
Tahun 1989 penulis lulus dari Sekolah Analis Kimia Menengah Atas (SAKMA) di Makassar. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Atha Wacana Kupang Nusa Tenggara Timur dan lulus tahun 1999. Pada tahun 2003 penulis melanjutkan pendidikan di Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan sponsor dari DIKTI melalui BPPS di Jakarta.
Sejak tahun 1990 sampai saat ini, penulis bekerja sebagai staf Pegawai Negeri Sipil di Universitas Nusa Cendana Kupang Nusa Tenggara Timur.
ABSTRAK
LUTHER KADANG. Analisis Status Pencemaran Logam Berat Pb, Cd dan Cu di Perairan Teluk Kupang Provinsi Nusa Tenggara Timur. Dibimbing oleh ETTY RIANI dan NASTITI S. INDRASTI.
Logam berat merupakan unsur kimia yang akhir-akhir ini dianggap sebagai penyebab pencemaran air, dan dapat membahayakan kehidupan organisme serta efeknya secara tidak langsung merugikan kesehatan manusia. Penelitian ini dilakukan di perairan Teluk Kupang Nusa Tenggara Timur dengan tujuan untuk mengetahui konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu dalam air laut, sedimen dan organ kerang darah (Anadara granosa). Metode yang digunakan adalah Standar Nasional Indonesia (SNI) dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrofotometry (AAS) dan analisis regresi dan korelasi untuk mengetahui keeratan hubungan antara parameter yang diukur. Hasil analisis laboratorium diperoleh konsentrasi logam berat Pb dalam air laut sebesar 0,0045 mg/L, Cd 0,0006 mg/L, Cu 0,0050 mg/L, sedimen Pb 1,9358 mg/kg, Cd 0,0118 mg/kg, Cu 1,3542 mg/kg, insang Pb 2,9683 mg/kg, Cd 01215 mg/kg, Cu 3,1657 mg/kg, hepatopankreas Pb 3,4032 mg/kg, Cd 0,1380 mg/kg, Cu 3,1667 mg/kg, daging Pb 2,3133 mg/kg, Cd 0,0887 mg/kg dan Cu 2,0320 mg/kg, dimana logam berat Pb tidak memenuhi baku mutu. Hasil analisis regresi dan korelasi menunjukkan bahwa logam berat Pb, Cd dan Cu yang memiliki hubungan erat yaitu konsentrasi antara logam berat dalam sedimen dengan organ kerang, sedangkan antara logam berat dalam air dengan sedimen dan konsentrasi antara logam berat dalam air dan organ kerang hubungannya lemah dan bervariasi.
ABSTRACT
LUTHER KADANG. Analysed of Heavy Metals Contaminant Status Pb, Cd and Cu in Sea Waters of Kupang Bay Provinsi Nusa Tenggara Timur. Guided by ETTY RIANI and NASTITI S. INDRASTI.
Heavy metal is a chemical compound which is latterly considered tocontaminant in the waters and could be dangerous to the organisms and would give indirect effect to the human health. The research was conducted at Kupang Bay NTT. It is aimed to provide the existing knowledge on the heavy metals concentration (Pb, Cd and Cu) in the sea water, sediment and the tissues of Anadara granosa. The samples were analysed using AAS (Atomic Absorption Spectrofotometry) based on the Standart National Indonesia (SNI). In order to know the significant level between the parameters, the data were analysed using a sample regression. Comparing the heavy metals concentration in the different comparment (water, sediment and organism) was noted Pb concentration in the sea water was about 0,0045 mg/L, Cd 0,0006 mg/L, and Cu 00050 mg/L, whereas in the sediment Pb 1.9358 mg/kg, Cd 0,0118 mg/kg, and Cu 1,3542 mg/kg. In addition, the heavy metals concentration of Pb in the gill was about 2,9683 mg/kg, Cd 0,1215 mg/kg and Cu 3,1657 mg/kg. Pb concentration in the hepatopankreas was about 3,4032 mg/kg, Cd 0,1380 mg/kg and Cu 3,1667 mg/kg. Pb concentration in the muscles was about 2,3133 mg/kg, Cd 00887 mg/kg and Cu 2.0320 mg/kg, where Pb heavy metal fuluilled not of quality standart. These results analysed of regression and correlation showed that the concentration of heavy metals Pb, Cd and Cu which hand relation that is between heavy metals in the sedimen with cockle organ, while as the correlation between heavy metals concentration in the water with in the sediment and between heavy metal the concentration in the water and cockle organ relation weakness and varied.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv DAFTAR LAMPIRAN ... v I. PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tujuan Penelitian ... 3 1.3. Kerangka Pemikiran ... 3 1.4. Perumusan Masalah ... 6 1.5. Hipotesis ... 6 1.6. Manfaat Penelitian ... 7
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 8
2.1. Karakteristik Air ... 8
2.1.1. Siklus Hidrologi ... 8
2.1.2. Kecepatan Arus (Velocity) ... 8
2.1.3. Perairan Tergenang ... 9
2.1.4. Perairan Mengalir ... 9
2.2. Pencemaran Air ... 9
2.3. Pencemaran Logam Berat pada Perairan Pesisir ... 10
2.4. Logam Berat ... 11
2.4.1. Timbal (Pb) ... 13
2.4.2. Cadmium (Cd) ... 14
2.4.3. Tembaga (Cu) ... 15
2.5. Erosi dan Sedimen ... 15
2.6. Kerang (Anadara, sp) ... 17
2.7. Kerang darah (Anadara granosa) ... 18
2.8. Habitat dan Penyebaran Kerang ... 18
2.9. Distribusi dan Akumulasi Logam dalam Jaringan ... 19
2.10. Ekskresi dan Regulasi Logam ... 20
2.11. Pengaruh Toksisitas Logam pada Hewan Air ... 21
III. METODE PENELITIAN ... 24
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 24
3.2. Metode Pengambilan data dan Pengukuran ... 24
3.2.1. Penentuan stasiun pengamatan ... 24
3.2.2. Metode Pengambilan Data ... 25
3.2.3. Metode Pengambilan sampel ... 25
3.3. Pengukuran Fisika-Kimia ... 25
3.3.1. Bahan dan Alat ... 25
3.3.2. Preparasi Sampel ... 25
3.3.3. Penentuan Konsentrasi Logam Berat ... 26
3.3.4. Pengukuran Kualitas Air ... 26
3.4. Analisa Data ... 27
4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian ... 29
4.2. pH ... 30
4.3. Suhu ... 31
4.4. Oksigen terlarut (DO) ... 32
4.5. Salinitas ... 34
4.6. Kesadahan ... 35
4.7. Kekeruhan ... 36
4.8. Konsentrasi logam berat dalam air dan sedimen ... 37
4.8.1. Timbal (Pb) ... 38
4.8.2. Kadmium (Cd) ... 40
4.8.3. Tembaga (Cu) ... 42
4.9. Absorpsi logam berat oleh kerang darah (Anadara granosa) ... 43
4.10. Konsentrasi Logam Pb, Cd dan Cu dalam organ kerang darah (Anadara granosa) ... 45
4.11. Hubungan antara parameter ... 49
4.11.1. Hubungan antara konsentrasi logam berat dalam air dengan logam berat dalam sedimen ... 49
4.11.2. Hubungan antara Konsentrasi logam berat dalam air dengan organ kerang darah (Anadara granosa) ... 51
4.11.3. Hubungan antara konsentrasi logam berat dalam sedimen dengan organ kerang darah ... 54
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 56
5.1. Kesimpulan ... 5.2. Saran ... 56 56 DAFTAR PUSTAKA ... 58
LAMPIRAN ... 62
Halaman
1 Kadar Pb pada beberapa nilai kesadahan ... 14
2 Kadar Cd pada beberapa nilai kesadahan ... 14
3 Kadar Cu pada beberapa nilai kesadahan ... 15
4 Parameter, metode, tempat analisa dan alat yang digunakan ... 27
5 Hasil analisis regresi dan korelasi antara logam berat dalam air laut (x) dengan logam berat dalam sedimen (y) ... 51
6 Hubungan antara konsentrasi logam berat dalam air laut (x) dengan konsentrasi logam berat organ kerang (y) ... 53
7 Hubungan antara konsentrasi logam berat dalam sedimen (x) dengan konsentrasi logam berat organ kerang (y) ... 55
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan alir kerangka pemikiran penelitian ... 5
2. Proses perpindahan bahan cemaran dari aktivitas darat ke lingkungan laut... 12
3. Bentuk kerang darah (Anadara granosa) ... 18
4. Model pengikatan logam dalam Sel ... 22
5. Peta lokasi pengambilan sampel ... 24
6. Nilai Rata-rata pH pada setiap stasiun pengamatan ... 31
7. Rata-rata suhu pada setiap stasiun pengamatan ... 32
8. Rata-rata oksigen terlarut (DO) pada setiap pengamatan ... 33
9. Rata-rata salinitas pada setiap stasiun pengamatan ... 35
10. Rata-rata kesadahan pada setiap stasiun pengamatan ... 36
11. Rata-rata kekeruhan pada setiap stasiun pengamatan ... 37
12. Konsentrasi rata-rata Pb dalam air laut ... 39
13 Konsentrasi rata-rata Pb dalam sedimen ... 40
14 Konsentrasi rata-rata Cd dalam air laut ... 41
15 Konsentrasi rata-rata Cd dalam sedimen ... 42
16 Konsentrasi rata -rata Cu dalam air laut ... 43
17 Konsentrasi rata-rata Cu dalam sedimen ... 43
18 Konsentrasi rata-rata Pb dalam organ kerang. ... 46
19 Konsentrasi rata-rata Cd dalam organ kerang. ... 46
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Hasil pengukuran kualitas air laut di perairan Teluk Kupang ... 62 2 Konsentrasi Pb, Cd, dan Cu dalam air laut dan sedimen pada setiap stasiun
pengamatan ... 63 3 Konsentrasi logam berat Pb, Cd, dan Cu dalam organ kerang pada setiap
stasiun pengamatan ... 64 4 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam air laut dengan
sedimen ... 65 5 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam air laut dengan
organ kerang (Anadara granosa) ... 66 6 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam air laut dengan
organ kerang (Anadara granosa) ... 67 7 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam air laut dengan
organ kerang (Anadara granosa) ... 68 8 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam sedimen dengan
organ kerang (Anadara granosa ... 69 9 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam sedimen dengan
organ kerang (Anadara granosa) ... 70 10 Hasil analisis regresi antara konsentrasi logam berat dalam sedimen dengan
organ kerang (Anadara granosa) ... 71
11 Data ouput program SPSS korelasi antara logam berat dalam air, sedimen,
organkerang darah (Anadara granosa) di Perairan Teluk
Kupang ... 72
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar BelakangPerkembangan suatu negara umumnya sejalan dengan kemajuan industri. Makin banyak industri dibangun, makin banyak pula limbah yang dihasilkan. Limbah industri akan menimbulkan permasalahan yang serius bagi ekosistem perairan, yaitu semakin menurunnya kualitas perairan dimana industri-industri memanfaatkan sungai sebagai tempat pembuangan limbah dan dialirkan ke perairan laut. Industri-industri ini dalam perjalanannya akan menghasilkan limbah berupa limbah bahan organik maupun limbah bahan anorganik sehingga nantinya dampak negatif akan dirasakan oleh manusia. Limbah industri merupakan sumber logam berat yang potensial sebagai sumber bahan pencemar dalam perairan sungai dan perairan estuaria (Bryan, 1976). Air limbah industri umumnya mengandung unsur logam berat beracun seperti Hg, Cd, Pb, Cu, Zn dan Ni (Sanusi, 1985). Menurut Waldichuk (1974) unsur logam berat secara alamiah terdapat dalam air laut dalam jumlah yang sangat rendah, yaitu 10-5–10-2 ppm.
Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk aslinya ke keadaan yang lebih buruk. Pergeseran tatanan lingkungan dari kondisi semula ke kondisi yang buruk dapat terjadi sebagai akibat masuknya bahan-bahan pencemar atau polutan. Suatu lingkungan hidup dikatakan tercemar apabila telah terjadi perubahan-perubahan dalam tatanan lingkungan tersebut, sehingga tidak sama lagi dengan bentuk aslinya, sebagai akibat dari masuk atau dimasukkannya suatu zat atau benda asing ke dalam lingkungan (Palar, 2004). Terjadinya percemaran laut disebabkan oleh adanya pemusatan penduduk, pariwisata dan industrilisasi di daerah pesisir. Pencemaran lingkungan pesisir dan laut pada umumnya disebabkan oleh aktivitas di daratan (land-based pollution) seperti penebangan hutan, buangan limbah industri, pertanian, domestik, serta reklamasi kawasan pesisir; sedangkan aktivitas di lautan (sea-based pollution) seperti pelayaran, dumping, eksplorasi dan ekploitasi minyak, budidaya laut dan perikanan (Rachmat et al. 1998).
Logam berat merupakan unsur kimia yang akhir-akhir ini dianggap sebagai penyebab pencemaran air. Ada 18 unsur logam yang dipertimbangkan ada kaitannya dengan masalah pencemaran air, di antara logam tersebut adalah Pb, Cd dan Cu, namun sebagian logam tersebut merupakan unsur esensial bagi kehidupan organisme, akan tetapi bila berlebihan akan bersifat racun (Bryan, 1976). Logam berat Pb, Cd dan Cu merupakan zat pencemar yang berbahaya dan memiliki afinitas yang tinggi terhadap unsur S, yang menyebabkan logam tersebut dapat berikatan dengan belerang (sulfihidril) dalam enzim, sehingga enzim yang bersangkutan menjadi tidak
mobil. Gugus karboksilat (-COOH) dan amino (-NH2) juga bereaksi dengan logam
berat.
Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis atau mengkatalisis penguraiannya (Manahan, 1977). Adanya logam berat di perairan, akan membahayakan kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Sifat logam berat yang utama sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi di lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai, kedua dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan ketiga mudah terakumulasi di sedimen sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam di kolom air (Sutamihardja et al., 1982). Daya racun Pb yang akut pada manusia menyebabkan kerusakan hebat pada ginjal, sistem reproduksi, hati, dan otak, serta sistem saraf sentral, dan mengakibatkan sakit yang parah dan akhirnya mengakibatkan kematian. Pengaruh racun akut dari Cd sangat buruk. Di antara penderita yang keracunan Cd akan mengalami tekanan darah tinggi, kerusakan ginjal, kerusakan sel-sel darah merah. Keracunan Cd menyebabkan penyakit yang dikenal di Jepang dengan penyakit “itai-itai”. Konsentrasi Cd sebesar 130 ppm berat kering ditemukan dalam sedimen-sedimen di pelabuhan dan konsentrasi 1,9 ppm ditemukan dalam sedimen pada teluk di luar pelabuhan (Saeni, 1989). Gejala yang timbul akibat penyakit Wilson adalah kerusakan pada otak dan terjadinya penurunan kerja ginjal serta terjadi pengendapan Cu dalam kornea mata sedangkan penyakit Kinsky dapat diketahui dengan terbentuknya rambut yang kaku dan berwarna kemerahan sedangkan pada hewan seperti kerang, bila otot/daging telah memperlihatkan warna kehijauan maka pada kerang tersebut telah terakumulasi logam Cu dalam jumlah yang tinggi. Logam berat masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan, yaitu saluran pernapasan, pencernaan dan penetrasi melalui kulit (Darmono, 2001) Sedangkan pengeluaran logam berat dari tubuh organisme laut melalui dua cara, yaitu ekskresi melalui permukaan tubuh dan insang serta melalui isi perut dan urine (Bryan, 1976).
Salah satu perairan laut yang diduga telah tercemar oleh logam berat dan tidak sesuai lagi dengan baku mutu kualitas perairan untuk budidaya perikanan (Kepmen LH. No 51 Tahun 2004) adalah perairan Teluk Kupang yang berada di Kota Kupang. Terjadinya pencemaran logam berat di lokasi ini disebabkan oleh kegiatan-kegiatan di daratan yang menghasilkan limbah padat, pertanian, industri dan yang dihasilkan kendaraan bermotor. Hal ini menimbulkan dugaan kuat bahwa perairan Teluk Kupang telah tercemar logam berat Pb, Cd dan Cu sehingga peneliti tertarik untuk melakukan
penelitian dengan judul Analisis Status Pencemaran Logam Berat Pb, Cd dan Cu di Perairan Teluk Kupang Propinsi Nusa Tenggara Timur.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah untuk :
1. Mengetahui konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu pada air laut dan sedimen di perairan Teluk Kupang
2. Mengetahui konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu pada Kerang darah (Anadara granosa) yang hidup di perairan Teluk Kupang.
3. Mengetahui korelasi antara konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu dalam air dan sedimen, antara air dengan organ kerang darah (Anadara granosa) serta antara sedimen dengan organ kerang darah di perairan Teluk Kupang.
4. Mengetahui Status pencemaran logam berat di perairan Teluk Kupang. 1.3. Kerangka Pemikiran
Pencemaran lingkungan terutama logam yang bersifat toksik, baik yang esensial maupun yang non esensial dapat terjadi akibat ulah dan aktivitas manusia. Aktivitas yang tinggi khususnya di pemukiman akan memberikan sejumlah beban pencemaran logam berat terhadap perairan khususnya yang
berasal dari industri, pertanian, domestik dan alat tranportasi yang memakai bahan bakar yang mengandung logam berat. Secara alamiah logam berat yang
masuk ke lingkungan berasal dari letusan gunung berapi, pelapukan batuan, gerakan gelombang dan teresterial (airt minum, makanan dan udara) dan sumber mata air. Akibat aktivitas yang tinggi akan menghasilkan limbah bahan berbahaya
dan beracun berupa logam berat yang masuk ke dalam tanah dan air bahkan sebagian ke udara berupa partikel debu sehingga ketika musim hujan limbah organik maupun anorganik kembali ke dalam perairan. Akibat jalur-jalur tersebut di atas sehingga dari waktu ke waktu terjadi akumulasi di perairan terutama pada sedimen, tumbuh-tumbuhan dan biota di perairan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui jaringan/organ (hepatopankreas /hati, insang dan otot/daging) mana
yang mampu mengakumulasi logam berat paling besar. Penelitian mengenai toksisitas yang diakibatkan oleh logam berat telah dilakukan oleh beberapa peneliti diantaranya Hughes et al. (1970) yang melaporkan bahwa pengaruh toksisitas logam Cd yaitu pada morfologi insang ikan salmon mengalami hipoksia (kesulitan mengambil oksigen dari air), terjadi penebalan pada insang,
sehingga kurang mampu berenang (Darmono, 2001). Pada penelitian yang dilakukan oleh Ningtias (2002) melaporkan bahwa konsentrasi logam berat pada
kerang hijau (P.viridis) di perairan muara Kamal Teluk Jakarta, untuk Pb
mencapai 0.96 ppm, Cd mencapai 0,04 ppm dan Cu mencapai 0,094 ppm (kerang dari tambak nelayan) dan Mulyawan (2005) melaporkan bahwa konsentrasi logam
berat pada kerang hijau (P.viridis) di perairan muara Kamal Teluk Jakarta, untuk
ukuran besar adalah Pb sebesar 31,69 ppm dan Cd 0,17 ppm serta Mulyaningsih (1998) melaporkan bahwa konsentrasi logam Pb dan Cd dalam rambut nelayan di Tanjung Priok Jakarta, untuk Pb sebesar 26,702 ppm dan Cd 2,713 ppm. Hal ini
mengandung arti bahwa kadang-kadang logam berat baik pada biota maupun manusia telah melewati baku mutu. Pengaruh logam berat terhadap organisme, tumbuhan dan manusia tersebut di atas bersifat racun dan merugikan kesehatan
bahkan mematikan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian tentang status pencemaran logam berat Pb, Cd dan Cu di perairan Teluk Kupang. Untuk lebih
jelasnya kerangka pikir penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Alamiah
• Letusan gunung berapi
• Pelapukan batuan & tanah
• Gerakan gelombang
• Teresterial (air minum,
Aktivitas manusia
Gambar 1. Bagan alir kerangka pemikiran penelitian
1.4. Perumusan Masalah
Perairan Teluk Kupang merupakan salah satu perairan yang memiliki sumberdaya alam yang melimpah sehingga perlu dijaga dan di pelihara dengan
baik. Disisi lain ada kepentingan-kepentingan tertentu sehingga tidak terlepas dari pembangunan industri dengan tujuan untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat. Dengan adanya industri tersebut akan menimbulkan persoalan baru
dimana perairan senantiasa menerima beban pencemaran terutama logam berat yang bersumber dari pemukiman, pertanian, industri, mobilisasi lalu lintas darat,
laut maupun yang berasal dari udara. Kegiatan-kegiatan tersebut di atas menghasilkan limbah logam berat yang termasuk dalam kategori limbah bahan
berbahaya dan beracun (B3) dan berbahaya bagi manusia maupun mahkluk hidup di perairan. Informasi tentang pencemaran logam berat di perairan Teluk Kupang dan dampak negatif terhadap kesehatan masyarakat masih sangat minim
sehingga peneliti menfokuskan penelitian ini pada pencemaran logam berat Pb, Cd dan Cu dalam air laut, sedimen dan kerang darah ( Anadara granosa).
Berdasarkan hal tersebut di atas maka permasalahan yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah :
1. Akibat aktivitas manusia, industri, pertanian maupun transportasi baik darat maupun laut akan meningkatkan konsentrasi logam berat dalam air dan sedimen di perairan Teluk Kupang.
2. Keberadaan logam berat di perairan dapat terakumulasi dalam kerang darah
(Anadara granosa) atau biota perairan sehingga mengakibatkan kesehatan
manusia terganggu. 1.5. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah :
1. Konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu dalam air laut di perairan Teluk Kupang telah melampaui baku mutu
2. Konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu dalam kerang darah (Anadara granosa) telah melampaui baku mutu
3. Konsentrasi logam berat dalam air laut dan sedimen dapat mempengaruhi konsentrasi logam berat dalam organ insang, hati dan daging kerang (Anadara granosa) yang hidup di perairan Teluk Kupang.
1.6. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan :
1. Sebagai informasi mengenai bahaya yang di akibatkan tingginya konsentrasi logam berat dalam air laut, sedimen dan kerang darah (Anadara granosa) di perairan Teluk Kupang.
2. Sebagai informasi bagi stakeholders selaku pengambil kebijakan dalam hal pembangunan industri maupun usaha/kegiatan yang di pusatkan di pesisir dengan tujuan untuk kemajuan daerah.
3. Masyarakat mengetahui dan memahami dampak dari logam berat yang mana dapat mengganggu kesehatan seperti kerusakan hati, ginjal, menurunkan daya berpikir (IQ), bahkan dapat mengakibatkan kematian.
4. Sebagai salah satu landasan bagi BAPEDALDA Provinsi Kota dan Kabupaten Kupang untuk menjalankan tugas dan fungsinya dalam melakukan pengawasan, pemantauan dan pengendalian terhadap usaha/kegiatan yang berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karakteristik AirSekitar 70% permukaan bumi digenangi air yang jumlahnya kurang lebih 1.368 km3 . Air tawar bersumber dari sungai, danau, air tanah (ground water), dan
pegunungan es (glacier). Air yang berada di daratan memiliki keterkaitan dengan laut dan atmosfer melalui siklus hidrologi yang berlangsung secara kontinu.
2.1.1. Siklus Hidrologi
Air tawar yang tersedia selalu mengalami siklus hidrologi. Air tawar yang dikonsumsi tersebar secara tidak merata karena adanya perbedaan curah hujan (presipitasi) tahunan. Wilayah yang kaya akan air terdapat di daerah tropis dan daerah yang memiliki empat musim atau ugahari (temperate), sedangkan wilayah yang miskin air terdapat di daerah kering (arid dan semi-arid) (Effendi, 2003).
Siklus hidrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air yang terdapat di permukaan bumi berubah menjadi uap air di lapisan atmosfer melalui proses evaporasi (penguapan) air sungai, danau, dan laut serta proses evapotranspirasi atau penguapan air oleh tanaman. Proses evaporasi yang berlangsung di laut lebih banyak daripada proses evaporasi di perairan daratan. Di laut, proses evaporasi juga melebihi proses presipitasi sehingga lautan merupakan sumber air utama bagi proses presipitasi. Air yang jatuh sebagai hujan tidak semuanya dapat mencapai permukaan tanah, sebagian tertahan oleh vegetasi dan bangunan. Sebagian air yang mencapai permukaan tanah, akan masuk ke dalam tanah dan menjadi air tanah melalui proses infiltrasi dan sebagian lagi mengalir ke badan air sebagai air permukaan (Effendi, 2003).
2.1.2. Kecepatan Arus (Velocity)
Kecepatan arus (velocity/flow rate) suatu badan air sangat berpengaruh terhadap kemampuan badan air tersebut untuk mengeleminasi dan mengangkut bahan pencemar. Pengetahuan akan kecepatan arus digunakan untuk memperkirakan kapan bahan pencemar akan mencapai suatu lokasi tertentu, apabila bagian hulu suatu badan air mengalami pencemaran (Effendi, 2003). Kecepatan arus dinyatakan dalam satuan m/detik.
2.1.3. Perairan Tergenang
Perairan tergenang mencakup danau, waduk, rawa dan lain-lain. Perairan tergenang khususnya danau, biasanya dapat mengalami stratifikasi secara vertikal yang dapat mengakibatkan adanya perbedaan intensitas cahaya dan perbedaan suhu secara vertikal di dalam kolom air. Ciri khas dari danau adalah mempunyai arus yang
sangat lambat yaitu sekitar 0,001-0,01 m/detik atau sama sekali tidak ada arus dan jika ada arus pada suatu danau tersebut arus akan bergerak ke berbagai arah. Perairan danau biasanya memiliki stratifikasi vertikal dan kualitas air hanya tergantung pada musim dan kedalaman (Effendi, 2003).
2.1.4. Perairan Mengalir
Sungai adalah salah satu contoh perairan yang mengalir, sungai memiliki ciri arus yang relatif kuat/kencang. Kecepatan arus suatu sungai berkisar 0,1-1,0 m/detik dan sangat dipengaruhi oleh waktu, iklim dan pola drainase. Di dalam
sungai biasanya terjadi percampuran massa air secara penyeluruh, tidak terbentuk stratifikasi vertikal pada kolom air seperti pada perairan yang tergenang. Kecepatan arus, erosi dan sedimentasi merupakan fenomena yang umum terjadi di sungai, sehingga kehidupan flora dan fauna yang berada dalam
sungai sangat dipengaruhi oleh ketiga variabel tersebut.
Sedimen penyusun dasar sungai bervariasi ukurannya. Perbedaan jenis sedimen dasar tersebut dapat mempengaruhi karakteristik kimia air sungai, pergerakan air dan porositas dasar sungai. Secara umum sedimen dasar sungai dapat diklasifikasikan menjadi batu kali, bulder, kobel, pebel, kerikil, pasir, lumpur dan tanah liat.
2.2. Pencemaran Air
Perairan adalah komponen lingkungan yang paling mudah terkena dampak kegiatan manusia, sehingga perlu mendapat perhatian khusus. Setiap sistim perairan memiliki kapasitas terima (receiving capacity) yang terbatas terhadap bahan pencemar, sehingga peningkatan buangan bahan pencemar ke perairan akan mengakibatkan kerusakan ekosistem perairan (Sanusi, 1985).
Defenisi pencemaran adalah perubahan-perubahan sifat fisik, kimia dan biologi yang tidak diinginkan pada udara, tanah dan air (Odum, 1971). Perubahan
tersebut dapat menimbulkan bahaya bagi kehidupan manusia atau makhluk hidup lain yang disebabkan adanya limbah dari proses industri dan kebiasaan
hidup manusia.
Menurut Undang-Undang Nomor 23 tahun 1997 tentang pengelolaan Lingkungan Hidup, pencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia, sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan
peruntukannya. Pencemaran air merupakan segala pengotoran atau penambahan organisme atau zat-zat lain ke dalam air, sehingga mencapai tingkat yang mengganggu penggunaan dan pemanfaatan kelestarian perairan tersebut (Saeni, 1989).
2.3. Pencemaran Logam Berat pada Perairan Pesisir
Wilayah pesisir adalah daerah pertemuan antara darat dan laut, ke arah darat meliputi bagian daratan, baik kering maupun yang terendam air yang masih dipengaruhi sifat-sifat laut seperti pasang surut, dan perembesan air asin sedangkan ke arah laut meliputi bagian laut yang masih dipengaruhi oleh proses-proses alami yang terjadi di darat seperti sedimentasi dan aliran air tawar maupun yang disebabkan oleh kegiatan manusia seperti pencemaran (Soegiarto,1976 dalam Dahuri et al. 1996). Jadi wilayah pesisir merupakan ekosistim yang paling rawan terkena dampak kegiatan manusia. Menurut Sutamihardja et al. (1982), faktor-faktor penyebab pencemaran adalah : 1. Erosi dan sedimentasi yang disebabkan oleh rusaknya hutan di daerah hulu sungai
yang bermuara ke laut serta penggalian pasir dan kerikil di sungai-sungai tersebut 2. Limbah pertanian berupa sisa pestisida dan pupuk yang digunakan dalam usaha
peningkatan produksi pertanian yang masuk ke dalam sistim perairan dan akhirnya sampai ke perairan laut.
3. Air selokan dari kota yang mengandung berbagai bahan, yang kemudian masuk melalui sungai dan bermuara ke perairan.
4. Permasalahan pokok dari aktivitas perminyakan yang dapat menimbulkan percemaran adalah a). masalah operasional berupa ceceran minyak dan buangan secara kontinyu; pembuangan air bekas pencucian tanki dan kapal, b). masalah kecelakaan berupa gangguan transportasi seperti pecahnya pipa-pipa penyalur tanki penimbunan, kandasnya kapal tanki, dan tumpahan minyak yang berasal dari kegiatan di pelabuhan.
5. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), berupa air panas yang berasal dari air pendingin yang dibuang ke perairan, sehingga akan meningkatkan suhu perairan, akibat pembuangan air panas tersebut akan menimbulkan masalah lingkungan terutama bagi organisme akuatik yang hidup di sekitar perairan tersebut.
6. Industri, peningkatan jumlah industri yang pesat disamping memberi dampak positif terhadap peningkatan perekonomian penduduk, juga menimbulkan masalah terhadap lingkungan, akibat limbah yang dihasilkan oleh industri.
2.4. Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 gr/cm3, terletak disudut kanan bawah pada daftar berkala, memiliki afinitas yang tinggi
terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 4 sampai 7 (Miettinen, 1977). Berdasarkan sifat fisika dan kimianya, tingkat atau daya racun logam berat terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri (Hg), cadmium (Cd), seng (Zn), timbal (Pb), krom (Cr), nikel (Ni) dan cobal (Co) (Sutamihardja et al. 1982). Menurut Darmono, daftar urutan toksisitas logam berat paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+ > Cd2+ > Ag2+ > Ni2+ > Pb2+ > As2+ > Cr2+ > Sn2+ > Zn2+, (1995).
Sedangkan menurut Kantor Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1990), sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu : 1. bersifat toksik tinggi yang terdiri atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn, 2. bersifat toksik menengah yang terdiri dari Cr, Ni, dan Co
3. bersifat toksik sangat rendah yang terdiri dari Mn dan Fe.
Bila bahan cemaran masuk ke dalam lingkungan laut, maka bahan cemar ini akan mengalami tiga macam proses akumulai yaitu proses fisika, kimia dan
biologi (Gambar 2). Akumulasi melalui proses biologi inilah yang disebut bioakumulasi. Sebagian besar logam berat masuk ke dalam tubuh organisme laut
melalui rantai makanan, hanya sedikit yang diambil langsung dari air. Fitoplankton yang merupakan awal dari rantai makanan akan dimangsa oleh Zooplankton. Zooplankton dimangsa oleh ikan-ikan kecil, ikan kecil dimangsa oleh ikan yang lebih besar. Sehingga pemangsa yang berukuran besar seperti ikan tuna, akan mengandung kadar logam berat yang tinggi. Tetapi kandungan logam berat yang tinggi umumnya ditemukan pada invertebrata jenis filter feeder,
seperti kerang-kerangan dan tiram (Hutagalung, 1991). Dari Gambar 2 terlihat bahwa logam berat juga akan diendapkan di dalam sedimen, namun adanya aktifitas mikroorganisme akan menyebabkan logam berat tersebut larut dan
kembali ke dalam kolom air.
Limbah Perairan laut
Proses fisika/kimia Sedimen Larutan
Zooplankton Proses biologi Ikan dan hewan laut lainnya
Gambar 2. Proses perpindahan bahan cemaran dari aktivitas darat ke
lingkungan laut (Hutagalung, 1991).
Akumulasi terjadi karena logam berat dalam tubuh organisme cenderung membentuk senyawa kompleks dengan zat-zat organik yang terdapat dalam
tubuh organisme. Dengan demikian logam berat terfiksasi dan tidak diekstraksikan oleh organisme yang bersangkutan. Organisme air mempunyai kemampuan mengabsorpsi dan mengakumulasi logam berat yang berasal dari lingkungannya. Sifat akumulasi ini disebabkan adanya kebutuhan organisme terhadap unsur-unsur yang essensial. Logam berat yang essensial seperti Cu cenderung membentuk ikatan komplek dengan bahan organik. Demikian pula dengan logam toksik seperti Hg, Cd, Pb dan lain sebagainya ( Waldichuk, 1974).
Menurut Darmono (2001), logam berat masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan, yaitu pernapasan, pencernaan, dan penetrasi melalui kulit. Absorpsi logam melalui saluran pernapasan biasanya cukup besar, baik pada biota air yang masuk melalui saluran insang, maupun biota darat yang masuk melalui debu di udara ke saluran pernapasan. Absorpsi
melalui saluran pencernaan hanya beberapa persen saja, akan tetapi jumlah logam yang masuk melalui saluran pencernaan biasanya cukup besar, walaupun
persentase penyerapannya kecil. Sedangkan logam yang masuk melalui kulit jumlah dan penyerapannya relatif kecil.
Logam berat bersifat toksik karena logam berat tersebut dapat berikatan dengan ligan dan struktur biologi. Sebagian besar logam menduduki ikatan
tersebut dalam beberapa jenis enzim dalam tubuh. Ikatan-ikatan ini dapat mengakibatkan tidak akitifnya enzim yang bersangkutan, hal inilah yang menyebabkan terjadinya toksisitas logam tersebut. Logam yang terikat pada enzim sulit diidentifikasi karena tidak diketahui enzim mana yang menjadi target
dari ikatan logam tersebut. Afinitas atau daya gabung dan ikatan logam dengan enzim biasanya sangat kuat (Darmono, 1995). Biasanya logam tertentu terikat dalam daerah ikatan yang spesifik untuk setiap logam dan hasil ini dapat dilihat dari gejala dan tanda-tanda serta gangguan yang timbulkan. Tempat ikatan logam
sensitif terhadap keracunan logam yang memiliki dosis rendah. Pada pemberian dosis yang lebih tinggi, jaringan lain mungkin akan terganggu juga, karena
menduduki ikatan pada jenis enzim yang lebih banyak.
2.4.1. Timbal (Pb)
Timbal atau timah hitam (Pb) dalam suatu perairan di temukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Kelarutan Pb cukup rendah sehingga kadar Pb di
dalam air relatif kecil. Kadar dan toksisitas Pb dipengaruhi oleh kesadahan, Pb, alkalinitas dan kadar oksigen. Timbal diserap dengan baik oleh tanah sehingga pengaruhnya terhadap tanaman relatif kecil. Kadar Pb pada kerak bumi sekitar 15
mg/kg. Sumber alami utama Pb adalah galena (PbS), gelessite (PbSO4) dan
cerrusite (PbCO3) (Novotny dan Odum, 1994; Moore, 1991). Bahan bakar yang
mengandung Pb (leaded gasoline) juga memberikan kontribusi yang berarti bagi
keberadaan Pb di dalam air. Di dalam perairan air tawar, Pb membentuk senyawa kompleks dan memiliki sifat kelarutan rendah dengan beberapa anion, misalnya
hidroksida, karbonat, sulfida dan sulfat. Timbal (Pb) banyak digunakan dalam industri baterai.
Timbal (Pb) terakumulasi dalam tubuh manusia sehingga dapat mengakibatkan gangguan pada otak dan ginjal, serta kemunduran mental pada
anak yang sedang dalam pertumbuhan. Konsentrasi Pb dalam perairan tawar alami biasanya < 0,05 mg/L sedangkan perairan laut sekitar 0,025 mg/L (Moore, 1991 dalam Effendi, 2003). Kelarutan Pb pada perairan lunak (soft water) sekitar
0,5 mg/L sedangkan pada perairan sadah (hard water) sebesar 0,003 mg/L. Canadian Council of Resource and Enviromental Ministry (1987) mengemukakan
bahwa hubungan antara kadar Pb dengan nilai kesadahan adalah berbanding lurus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1 yang memperlihatkan
bahwa jika kesadahan naik maka konsentrasi Pb juga akan naik. Tabel 1. Kadar Pb pada beberapa nilai kesadahan
Kesadahan (mg/L CaCO3) Kadar Timbal ( mg/L)
0-60 (lunak/Soft) 1 60 – 120 (sedang/Medium) 2 120 – 180 (sadah/hard) 4 > 180 (sangat sadah/very hard) 7
2.4.2. Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan logam yang sampai saat ini belum diketahui dengan jelas perananya bagi tumbuhan dan makhluk hidup. Di perairan, Cd terdapat
dalam jumlah yang sangat sedikit (renik) dan bersifat tidak larut dalam air. Kadar kadmium pada kerak bumi sekitar 0,2 mg/kg. Sumber kadmium adalah
greennockite (CdS), hawleyite, sphalerite, dan otavite (Moore, 1991 dalam
Effendi, 2003). Toksisitas kadmium dipengaruhi oleh pH dan kesadahan, selain itu keberadan Zn dan Pb dapat meningkatkan toksisitas kadmium. Canadian Council of Resource and Enviromental Ministry (1987) mengemukakan bahwa
hubungan antara kadar Cd dengan nilai kesadahan adalah berbanding lurus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2 yang memperlihatkan bahwa jika
kesadahan naik maka konsentrasi Cd mengikutinya.
Tabel 2. Kadar Cd pada beberapa nilai kesadahan Kesadahan (mg/L CaCO3) Kadar Kadmium (mg/L)
0-60 (lunak/Soft) 0,2 60 – 120 (sedang/Medium) 0,8 120 – 180 (sadah/hard) 1,3 > 180 (sangat sadah/very hard) 1,8
Kadmium banyak digunakan dalam industri metalurgi, pelapisan logam, pigmen, baterai, peralatan elektronik, pelumas, peralatan fotografi, gelas,
keramik, tekstil dan plastik (Eckenfelder, 1989). Menurut WHO, kadar Cd maksimum pada air yang diperuntukkan untuk air minum adalah 0,005 mg/L dan
untuk peruntukan pertanian dan perikanan sebaiknya tidak lebih dari 0,05 mg/L (Moore, 1991 dalam Effendi, 2003)
Kadmium bersifat akumulatif dan toksik bagi manusia karena dapat mengakibatkan gangguan fungsi ginjal dan paru-paru, meningkatkan tekanan darah tinggi, dan kemandulan pada pria dewasa. Kadmium juga bersifat sangat
toksik dan bersifat bioakumulasi terhadap organisme.
2.4.3. Tembaga (Cu)
Tembaga (Cu) merupakan logam berat yang dijumpai pada perairan alami dan termasuk unsur yang esensial bagi tumbuhan dan hewan. Kadar Cu pada
kerak bumi sekitar 50 mg/kg (Moore, 1991). Sumber alami tembaga adalah
chalcopyrite (CuFeS2), copper sulfida (CuS2), malachite [Cu2(CO3)(OH)2], dan
azurite ([Cu3(CO3)(OH)2] (Novotny dan Olem, 1994 dalam Effendi, 2003)
Tembaga (CuSO4.5H2O) juga digunakan sebagai algasida untuk membasmi algae
yang tumbuh secara berlebihan di perairan. Tembaga karbonat digunakan sebagai molusida yang berfungsi untuk membunuh moluska. Pada perairan alami
kadar Cu biasanya < 0,02 mg/L, air tanah sekitar 12,0 mg/L, perairan laut antara 0,001 – 0,025 mg/L sedangkan air minum adalah 0,1 mg/L (Moore, 1991 dan McNeely et al. 1979 dalam Efenndi, 2003). Defisiensi Cu dapat mengakibatkan
anemia, namun jika berlebihan dapat mengakibatkan air berasa jika diminum dan dapat mengakibatkan kerusakan pada hati. Canadian Council of Resource and Enviromental Ministry (1987) mengemukakan bahwa hubungan antara kadar Cu
dengan nilai kesadahan ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Kadar Cu pada beberapa nilai kesadahan Kesadahan (mg/L CaCO3) Kadar Tembaga ( mg/L)
0-60 (lunak/Soft) 2
60 – 120 (sedang/Medium) 2 120 – 180 (sadah/hard) 4 > 180 (sangat sadah/very hard) 6 2.5. Erosi dan Sedimen
Peristiwa erosi mengangkut tanah pucuk atau tanah lapisan atas yang subur (top soil) dan memindahkannya ke tempat lain yang lebih rendah. Bersama dengan lapisan tanah permukaan tersebut akan terangkut bersama-sama dengan unsur hara. Erosi tanah permukaan yang masuk ke suatu perairan dapat menimbulkan dampak yang positif, yakni adanya peningkatan konsentrasi unsur hara di perairan. Namun di sisi lain erosi tanah permukaan dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kualitas perairan, antara lain penurunan nilai kecerahan serta dapat meningkatkan nilai kekeruhan dan padatan tersuspensi. Kekeruhan yang tinggi dapat menghambat penetrasi cahaya matahari ke dalam air dan secara langsung dapat mengakibatkan gangguan pada biota akuatik, antara lain terganggunya penglihatan dan sistem osmoregulasi misalnya terhadap kerja insang (Effendi, 2003).
Sedimen adalah padatan yang dapat langsung mengendap jika air didiamkan dan tidak tergganggu selama beberapa waktu. Padatan yang mengendap tersebut terdiri dari partikel-partikel padatan yang mempunyai ukuran relatif besar dan berat sehingga dapat mengendap dengan sendirinya. Sedimen yang terdapat di dalam air biasanya terbentuk sebagai akibat erosi, dan merupakan padatan yang umum terdapat di dalam air permukaan. Adanya sedimen dalam air dengan jumlah yang tinggi akan sangat merugikan karena (1) sedimen dapat menyebabkan penyumbatan saluran air dan selokan, serta dapat mengendap di dalam bak penampungan air sehingga mengurangi volume air yang dapat ditampung di dalam bak tersebut, (2) sedimen yang mengendap di dasar sungai atau danau dapat mengurangi populasi ikan dan
hewan-hewan air lainnya, karena telur-telur ikan dan makanan dapat mengendap bersama dengan sedimen, (3) adanya sedimen dapat mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air sehingga mengurangi kecepatan fotosintesis, dengan demikian jumlah tanaman air akan menurun, (4) sedimen menyebabkan air menjadi keruh sehingga menambah biaya penjernihan jika air tersebut akan digunakan untuk keperluan industri. Keberadaan sedimen pada badan air mengakibatkan peningkatan kekeruhan perairan yang selanjutnya menghambat penetrasi cahaya sehingga menghalangi tanaman air untuk melakukan fotosintesis dan transfer oksigen dari atmosfer ke perairan, juga menghambat daya lihat (visibilitas) organisme air sehingga dapat mengurangi kemampuan ikan dan organisme air lainnya untuk memperoleh makanan karena tertutup oleh lumpur. Kekeruhan yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunya kerja organ pernapasan seperti insang, pada organisme air akan mengakumulasi bahan beracun misalnya pestisida dan senyawa logam. Sedimen yang mengendap di dasar perairan, baik sungai, danau atau perairan lainnya dapat mengurangi populasi ikan dan biota-biota air lainnya karena telur-telur ikan dan sumber makanan tertutup oleh sedimen (Darmono, 2001).
Erosi zat tersuspensi pada sungai atau saluran secara normal disebut sebagai endapan tersuspensi (Keller dan Witbel, 1991). Sedimen terdiri dari bahan organik dan bahan anorganik yang berpengaruh negatif terhadap kualitas air. Bahan organik berasal dari biota atau tumbuhan yang membusuk lalu tenggelam ke dasar dan bercampur dengan lumpur. Bahan anorganik umumnya berasal dari pelapukan batuan. Sedimen hasil pelapukan batuan terbagi atas kerikil, pasir, lumpur dan liat.
Padatan yang mengendap biasanya terdiri dari pasir dan lumpur, berbeda dengan tanah liat yang tidak dapat mengendap dengan sendirinya, lumpur merupakan padatan yang dapat mengendap jika airnya tidak terguncang.
Sedimentasi merupakan suatu proses transport partikel sedimen yang mengandung bahan-bahan organik dan mineral dari daratan ke dalam perairan melalui asosiasi dengan air menjadi material tersuspensi lalu terbawa oleh arus
dan gelombang dan akan mengendap ke dasar perairan karena adanya gaya gravitasi. Sedimen yang hanyut tersebut umumnya dari adanya proses erosi baik
dari daerah perkotaan maupun daerah pegunungan. Proses sedimentasi melalui tiga tahapan yang pertama adalah pengikisan material dari permukaan tanah karena adanya erosi dari air hujan, yang kedua adalah proses transpor material
tersebut dengan adanya arus air baik melalui sungai maupun bentuk aliran air lainnya. Proses yang ketiga adalah pengendapan yang terjadi jika aliran arus mulai terhenti sehingga material yang tersuspensi tersebut akan mengendap ke
dasar perairan oleh gaya gravitasi (Robertson and Pierce, 1988). Partikel–partikel sedimen memiliki ukuran, bentuk kepadatan dan komposisi yang beraneka
ragam.
2.6. Kerang (
Anadara,
sp)
Menurut Hariati (1984) jenis kerang yang termasuk ekonomis dan digemari masyarakat adalah kerang darah (Anadara granosa), kerang bulu (Anadara inflata), dan kerang gelatik (antiquata). Klasifikasi kerang menurut Barnes (1991) adalah :
dunia : Mollusca kelas : Bivalvia sub kelas : Pteriomorphia ordo : Arcoida genus : Anadara species : Anadara Sp
Bentuk kerang darah (Anadara granosa) dan kerang bulu (Anadara inflata) dapat dilihat pada Gambar 3 berikut :
(a) (b)
Gambar 3. Bentuk a) kerang darah (Anadara granosa) dan b) Kerang bulu (Anadara inflata), Barnes, 1991.
Ciri khas dari organisme ini adalah merupakan jenis bivalvia yang epibentik lebih melekat pada benang byssus atau semen dari lapisan substratum tetapi keduanya saling bebas, hinge ligmen berbentuk lurus dan insangnya berupa cabang yang berambut.
Karakteristik lain dari moluska menurut Brusca (1990) diantaranya adalah simetris bilateral atau keduanya asimetris, memiliki sistem sirkulasi yang terbuka dengan metanephridia yang kompleks dan besar, serta mantel dari kelenjar kerang yang mengeluarkan spikul epidermal calcareous. Kerang memiliki dua ciri khas dua
katup yang engsel dorsalnya secara bersama-sama elastis oleh ikatan sendi dan gigi kerang tersebut, kerang menutup dengan otot aduktor, dan kepala rudimentary tanpa mata atau radula.
2.7. Kerang darah (Anadara granosa)
Kerang darah (Anadara granosa) merupakan jenis kerang laut berbentuk seperti kerang bulu (Anadara inflata) tetapi tidak memiliki epidermis berupa rambut. Ciri-ciri morfologi kerang darah adalah tidak memiliki lapisan mutiara dan garis radialnya terlihat jelas (Budiman, (1988). Morfologi luar kerang darah adalah cangkangnya berwarna putih kehitaman pada permukaannya dan ukurannya lebih besar dari Kerang bulu. Pertumbuhan panjang cangkang kerang darah biasanya diikuti dengan pertumbuhan lebar cangkang (Pandjara el al., 1993). Hal yang paling menonjol pada kerang darah adalah pertambahan panjang cangkang dan umumnya pasar menghendaki ukuran panjang cangkang tertentu untuk menentukan harganya (Kastoro 1991).
2.8. Habitat dan Penyebaran Kerang
Perairan Indonesia memiliki penyebaran kerang yang sangat luas, karena kaya akan jumlah serta jenis moluska. Daerah penangkapan kerang pada umumnya di perairan pantai dengan kedalam 0-11 m. Perairan yang memiliki banyak muara sungai merupakan habitat yang baik bagi kerang Anadara spp dan jenis kerang-kerangan lainnya. Hanada (1975) mengatakan bahwa tipe-tipe dasar yang disukai bilvalvia bentik bergantung pada speciesnya. Seperti Anadara (Scraharca), Atrina dan Fulvia menyenangi dasar berlumpur, Meretrix dan Tapes menyenangi dasar berpasir dan Pecten menyenangi dasar kerikil. Habitat kerang berada antara air pasang penuh sampai air pasang terendah serta pada teluk yang ditumbuhi hutan bakau di perairan payau, seperti jenis-jenis kerang yang lain, Anadara spp hidup serta mendapat makanan dengan cara menyaring substrat (filter feeder), oleh karena itu pengaruh perairan pada kehidupan kerang sangatlah besar (Wahyuni dan Pratiwi, 1989). Makanan kerang darah adalah hewan-hewan kecil yang terdapat dalam perairan, makanan yang masuk ke dalam tubuhnya bersama-sama dengan air melalui lubang bagian ventral atau incurrent sipon. Mulut pada kerang darah tidak memiliki rahang. Dengan bantuan enzim-enzim pencernaan yang dikeluarkan oleh kelenjar pencernaan, makanan akan dicerna sampai menjadi bentuk yang paling sederhana sampai siap dicerna dan diserap.
2.9. Distribusi dan Akumulasi Logam dalam Jaringan Logam baik esensial maupun nonesensial yang diserap ke dalam tubuh hewan air, akan didistribusikan ke dalam jaringan dan ditimbun dalam jaringan tertentu. Dalam keadaan normal, jumlah logam seng (Zn) yang diperlukan untuk proses enzimatik biasanya sangat sedikit. Dalam keadaan lingkungan yang tercemar keperluan logam esensial ini (Fe, Cu, Zn, Co, Mn, Mo, Se, dan Ni) akan menjadi berlebihan walaupun semua logam berat tersebut bersifat menghambat sistem enzim (enzim inhibitor). Yang mengherankan adalah kandungan logam yang tinggi yang ditemukan pada jaringan beberapa spesies hewan air yang mempunyai regulasi sangat buruk terhadap logam (Fujiki, 1973 dalam Darmono, 1994).
Mekanisme proteksi sementara terhadap toksisitas logam tersebut mungkin disebabkan oleh tersedianya kapasitas pengikatan logam yang lebih banyak pada organisme tertentu seperti protein, polisakarida dan asam amino. Penelitian telah dilakukan dengan menginjeksi seng (Zn) ke dalam tubuh hewan air jenis krustasea (Austropotamobius pallipes) dengan dosis tiga puluh kali dari normal. Hal ini mengakibatkan konsentrasi seng tertinggi ditemukan dalam darah yang berikatan dengan protein darah, tetapi hal ini ternyata hanya sementara, kemudian seng tersebut diserap oleh hepatopankreas dalam waktu dua hari (Bryan, 1967). Pada krustasea lain (Procamburus clarkii), tembaga (Cu) dan besi dalam bentuk granula banyak ditemukan dalam sel-sel hepatopankreas (Ogura, 1989). Sedangkan pada udang galah Penaeus merguiensis kadmium (Cd) dan nikel (Ni) yang tinggi juga ditemukan dalam hepatopankreas (Darmono, 1990).
Pada binatang lunak (moluska) sel leukosit sangat berperan dalam sistem translokasi dan detoksikasi logam. Hal ini terutama ditemukan pada kerang kecil (oyster) yang hidup dalam air yang terkontaminasi dengan Cu, adalah tembaga ini akan terikat pada sel leukosit sehingga menyebabkan kerang tersebut berwarna kehijau-hijauan (Darmono, 1995).
Distribusi dan akumulasi setiap logam berat yang masuk ke dalam tubuh sangat berbeda-beda untuk setiap organisme air. Hal ini tergantung pada spesies, konsentrasi logam dalam air, pH, fase pertumbuhan dan kemampuan untuk melakukan migrasi ke tempat yang lebih aman (Darmono, 1995).
2.10. Ekskresi dan Regulasi Logam
Walaupun laju pertambahan kandungan logam memiliki hubungan yang erat dengan konsentrasi logam dalam air, tetapi hal ini tidak menjamin bahwa konsentrasi logam dalam jaringan hewan mencerminkan konsentrasi logam dalam air. Gambar 4 memperlihatkan sistem biogeokimia logam dalam lingkungan dan hubungannya dengan kehidupan manusia.
Beberapa spesies organisme mampu mengeluarkan logam dalam jumlah yang relatif besar dari tubuhnya (regulasi). Pada tanaman air, ekskresi dan regulasi belum banyak diketahui, mungkin logam diekskresi dengan jalan difusi. Beberapa peneliti
telah melaporkan bahwa ekskresi logam (Cu) oleh fitoplankton bersamaan dengan ekskresi bahan-bahan organik pada proses detoksikasi. Skaar et al., (1974) melaporkan bahwa konsentrasi Ni dalam diatom (Phaeodac-tyhim tricornutum) proporsional dengan konsentrasi Ni dalam air sampai batas 0,75 ppm. Bila konsentrasi naik, logam tersebut diekskresikan. Absorpsi proporsional dan regulasi juga terjadi pada ganggang air tawar (Chlorella pyrenoidosa) terhadap logam Cu dan Zn (Darmono, 1995).
Pada beberapa jenis binatang lunak seperti moluska, ekskresi logam dilakukan dalam beberapa cara yang agak berbeda-beda. Scallop, jenis keong laut, mengeluarkan logam dari tubuhnya dalam bentuk granula dari ginjalnya,
sedangkan Cardium edulis, jenis moluska laut mengeluarkan logam dalam bentuk bola-bola kecil dari sel-sel saluran pencernaannya. Pada kerang kecil (oyster), partikel-partikel logam (Fe) dikeluarkan dari pinggir mantelnya dan sel darah putih sangat berperan dalam penyerapan dan pengeluaran logam.
Pada daerah yang terkontaminasi logam, organisme laut mengabsorpsi Cd lebih proporsional, sedangkan pada daerah yang cukup bersih dan tidak terkontaminasi, absorpsinya kurang proposional. Pada krustasea dekapoda (jenis udang) logam esensial seperti Zn, Cu dan Mn, absorpsinya dapat diregulasi, sedangkan logam Cd tidak bisa diregulasi.
Logam yang diregulasi oleh organisme ialah logam yang pada konsentrasi tertentu dalam air, tidak diakumulasi terus menerus oleh organisme tersebut dan dikeluarkan dari tubuh mereka (ekskresi) sehingga konsentrasi dalam jaringan tetap, contohnya logam esensial tembaga (Cu). Sedangkan logam yang tidak diregulasi oleh organisme air ialah logam yang terus menerus terakumulasi dalam jaringan organisme tersebut, sehingga konsentrasi logam dalam jaringan naik secara terus menerus seiring dengan meningkatnya konsentrasi dalam air, dan logam ini hanya sedikit yang diekskresikan, misalnya logam non esensial seperti Pb, Cd dan Hg.
2.11. Pengaruh Toksisitas Logam pada Hewan Air
Semua hewan air sangat dipengaruhi oleh logam yang terlarut dalam air, terutama bila konsentrasinya sudah melebihi normal. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi toksisitas logam yang terdapat dalam air terhadap biota yang hidup di suatu lingkungan perairan yaitu :
a. Bentuk ikatan kimia dari logam yang terlarut
b. Pengaruh interaksi antara logam dan toksikan lainnya
c. Pengaruh lingkungan misalnya suhu, kadar garam, pH dan oksigen terlarut.
d. Kondisi biota, fase siklus hidup, besarnya ukuran organisme, jenis kelamin, dan kecukupan kebutuhan nutrisi.
e. Kemampuan biota untuk menghindar dari pengaruh pencemaran
f. Kemampuan organisme untuk beraklimatisasi terhadap bahan toksik logam.
Logam dalam organisme air menurut Simkis dan Mason (1984) terdiri dari dua macam yaitu Kelas A (Na, K, Ca dan Mg) yang bersifat elektrostatik dan bila dalam larutan garam terbentuk ion hidrofilik. Sedangkan kelas B (Cu, Zn dan Ni) merupakan komponen kovalen dan jarang berbentuk ion bebas. Yang menjadi perhatian bagi pengamat lingkungan adalah logam kelas B yaitu disamping Cu, Zn dan Ni, logam yang bersifat toksik seperti Cd, Pb dan Hg. Logam kelas B ini bila masuk ke dalam sel biota biasanya selalu proporsional dengan tingkat konsentrasinya dalam air, sehingga dapat terikat dengan adanya ketersedian ligan dalam sel. Respon sel terhadap masuknya logam tergantung pada sel-sel sebagai berikut (Gambar 4).
a. Sel yang mengandung ligan berlebihan dan sesuai untuk ikatan logam yang masuk, maka logam dapat terikat sepenuhnya dan tidak menimbulkan gangguan metabolisme
b. Sel yang mengandung ligan terbatas, tetapi dapat mensintesis ligan lagi bila diperlukan, sehingga masih dapat mengikat logam yang masuk dan tidak menimbulkan gangguan metabolisme.
c. Sel yang mengandung ligan terbatas, tetapi masih dapat mensintesis ligan dengan jalan mengusir logam yang telah terikat untuk keluar sel.
d. Sel yang mengandung ligan terbatas tetapi dalam proses pengikatannya terjadi kompetisi antara logam itu sendiri. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4 berikut. m m m n m n x x x x mx mx mx my y my ny y mX mX mX my
Sel masih tersedia ligan dan sudah mengikat logam (mx) tetapi masih dapat mensintesis ligan lagi (y)
Sel mengandung ligan terbatas, tetapi dlm proses pengikatannya terjadi kompetisi diantara logam
(m-n) Sel masih tersedia ligan terbatas,
masih dapat mensintesis ligan dengan jalan mengusir logam
yang telah terikat (n)
Sel masih tersedia ligan (x) untuk mengikat logam
a b
Gambar 4. Model pengikatan logam dalam sel
Senyawa logam berat seperti HgCl2 dapat masuk lebih cepat (Hg2+) ke dalam
sel melalui lapisan lipida dari dinding sel dari pada ion Na+. Diduga bahwa kelompok
logam kelas B yang merupakan logam berat, sangat mudah dan cepat melakukan penetrasi ke dalam tubuh organisme air dari pada logam kelas A, Toksisitas logam kelas B terhadap organisme tidak diragukan lagi, sehingga kerusakan yang ditimbulkan terhadap jaringan organisme air terjadi pada organ yang peka seperti insang dan usus, kemudian ke jaringan bagian dalam seperti hati dan ginjal sebagai tempat logam terakumulasi.
III. BAHAN DAN METODE
3.1. Lokasi dan Waktu PenelitianPenelitian ini dilaksanakan di perairan Teluk Kupang Nusa Tenggara Timur selama 3 (tiga) bulan dari bulan Pebruari sampai April 2005.
3.2. Metode Pengambilan Data dan Pengukuran 3.2.1. Penentuan Stasiun Pengamatan
Penentuan stasiun pengamatan pada lokasi penelitian didasarkan pada pendekatan konseptual dengan melakukan survey terhadap kegiatan yang
diperkirakan sebagai sumber pencemaran di lingkungan perairan. Lokasi pengambilan sampel terdiri dari lima stasiun pengamatan yaitu stasiun satu (ST.1) Pelabuhan Tenau, stasiun dua (ST.2) Namosain, stasiun tiga (ST.3) Muara
Sungai Dendeng, stasiun empat (ST.4) Pasar Oeba dan stasiun lima (ST.5) Muara Sungai Oesapa. Untuk lebih jelasnya titik pengambilan sampel dapat
dilihat pada peta lokasi penelitian (Gambar 5).
Gambar 5. Peta lokasi pengambilan sampel 123.52 °BT 123.54 °BT 123.56 °BT 123.58 °BT 123.6 °BT 123.62 °BT 123.64 °BT 123.66 °BT -1 0. 22 ° L S -1 0. 2 °L S -1 0. 18 ° L S -1 0. 16 ° L S -1 0. 14 ° L S Jalan Arteri Jalan Kolektor Jalan Lokal Batas Kabupaten/Kota Batas Kecamatan Sungai Pemukiman Perkebunan Hutan Rawa Semak Belukar Rumput/Tanah Kosong M angrove Tegalan/Ladang Danau Empang Sawah Irigasi Pasang Surut, Pasir Tambang Garam Darmaga Bandara Skala 1 : 100.000 ST.1 ST.2 ST.3 ST.4 ST.5
PETA LOKASI PENELITIAN DI TELUK KUPANG NUSA TENGGARA TIM UR
123.4 123.6 -10.3 -10.2 -10.1 Indeks Peta P .S E M AU P . K U P AN G Teluk Kupang S um ber :
P eta Rupa B um i Digital Indonesia S kala 1 : 25.000 B A DA N K O O R DINA S I S U R V EY D A N P E M ETA A N N AS IO N A L
Keterangan :
Tlk. Namosan
NambaunsabuKotamadya Kupang
Kupang
Kecamatan Kupang Utara
Kecamatan Kupang Tengah
Oesapa Tg. B atunona Tlk.Lesiana Teluk Kupang Tlk. Kela pasa tu Desa Alak Tg. B ulutung Desa Penfui Desa Liliba Desa Oebufu
Kecamatan Kupang Selatan
Kecamatan Kupang Barat
3.2.2. Metode Pengambilan Data
Data yang diambil berupa data sekunder dan primer. Data primer diperoleh dari hasil analisa di laboratorium. Sedangkan data sekunder diperoleh dari studi literatur dan dari instansi-instansi terkait.
3.2.3. Metode Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel air laut, sedimen dan kerang pada titik yang sama dan dilakukan secara horizontal pada saat pasang surut terendah. Pengambilan sampel sebanyak tiga (3) kali ulangan (per minggu) pada lima (5) stasiun. Pengukuran kualitas air laut seperti pH, suhu, salinitas dan oksigen terlarut (DO) dilakukan secara langsung sedangkan kekeruhan, kesadahan dan logam berat dilakukan di laboratorium. Jumlah sampel air laut ± 500 ml dimasukkan ke dalam botol polietilen yang telah dicuci dengan asam nitrat 10 % dan ditambahkan asam nitrat sebagai pengawet. Sampel sedimen diambil ± 250 gr, secara horizontal di dasar perairan dengan menggunakan Eikman Grab. Sampel tersebut kemudian dimasukkan dalam botol polietilen atau kantong plastik lalu ditetesi dengan asam nitrat sebagai pengawet untuk selanjutnya ditutup rapat, sedangkan untuk sampel kerang diambil ± 5-10 buah, secara horizontal di dasar perairan sesuai dengan stasiun yang telah ditentukan, kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik.
3.3. Pengukuran Parameter Fisika Kimia 3.3.1. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah aquades, aquabides dan bahan-bahan kimia (HCl, HNO3, Na-EDTA, larutan pH 7, pH 10, indikator EBT, CaCl2,
CaCO3, larutan standar logam (Pb, Cd, dan Cu), larutan buffer (NH4Cl dan NH4OH),
sedangkan alat-alat yang digunakan adalah Eikman grab, kemmerer sampler, timbangan analitik, tanur, Oven, kompas, pHmeter, konductivity, turbidimeter, dan Atomic Absorption Spetrofotometer (AAS) merk Shimadzu serta alat-alat gelas.
3.3.2. Preparasi Sampel Sampel yang telah diambil dilakukan destruksi, penyaringan, pengenceran (bila konsentrasi terlalu tinggi), pembuatan larutan standar, pengukuran logam berat dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrofotometri. Untuk pengukuran sampel air, sedimen dan kerang dilakukan pemisahkan bagian-bagian yang akan dianalisis yang
terdiri dari daging, insang dan hepatopankreas dan selanjutnya mengikuti prosedur
American Public Health Association APHA (1989).
3.3.3. Penentuan konsentrasi logam berat
Penentuan konsentrasi logam berat dilakukan dengan cara langsung untuk sampel air dan cara kering (pengabuan) untuk sampel padatan. Pembuatan larutan standar logam berat dengan konsentrasi masing-masing 0,0; 2,0; 4,0; 6,0 dan 8,0 ppm, kemudian dilakukan pengukuran dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrofotometry (AAS). Konsentrasi sampel diketahui dari hasil pengukuran absorbansi (resapan) standar dan sampel. Konsentrasi sampel dapat diketahui dengan hasil bagi dari jumlah resapan sampel (As) dengan resapan standar (Ab) dan dikalikan dengan hasil bagi antara konsentrasi standar (Cb) dengan berat sampel (W) prosedur ini menggunakan Standar Nasional Indonesia (1992 ) No SNI 19-2896-1992). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada rumus dibawah ini.
ppm As = W Cb x Ab As Keterangan :
As = Resapan sampel (ppm) Cb = Konsentrasi standar (µg) Ab = Resapan standar (µg) W = Berat sampel (gram)
3.3.4. Pengukuran Kualitas Air
Sebagai data pendukung dilakukan pengukuran terhadap kualitas air laut, dengan parameter 1). Oksigen terlarut (DO); 2). Temperatur; 3) pH; 4) kesadahan dan 5) kekeruhan dengan menggunakan prosedur analisa APHA (American Public Health Assiociation, 1989). Untuk lebih jelasnya parameter kualitas air, logam berat dalam air laut, sedimen dan kerang darah (Anadara granosa) yang diamati dan alat yang digunakan serta tempat melakukan analisis dapat dilihat pada Tabel4.
Tabel 4. Parameter, metode, tempat analisa dan alat yang digunakan No. Parameter Satuan Alat/Metode Tempat Analisis
1. Kualitas Air
a. Fisika
- Suhu oC Thermometer /APHA In situ
- Kekeruhan NTU Turbidimeter/APHA In situ
b. Kimia
- pH - pH-meter/APHA In situ
- DO mg/L DO-meter/APHA In situ
- Kesadahan mg/L Titrimetri/APHA laboratorium
2. Logam Berat a. Air laut - Pb mg/L AAS/SNI laboratorium - Cd mg/L AAS/SNI laboratorium - Cu mg/L AAS/SNI laboratorium b. Sedimen - Pb mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cd mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cu mg/kg AAS/SNI laboratorium 3. Kerang a. Daging - Pb mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cd mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cu mg/kg AAS/SNI laboratorium b. Insang - Pb mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cd mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cu mg/kg AAS/SNI laboratorium c. Hepatopankreas (hati) - Pb mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cd mg/kg AAS/SNI laboratorium - Cu mg/kg AAS/SNI laboratorium 3.4. Analisis Data
Data analisis logam berat Pb, Cd dan Cu dalam air pada stasiun pengamatan di bandingkan dengan standar yang ditetapkan oleh pemerintah yaitu KEPMEN LH No. 51 Tahun 2004 tentang ”Penetapan Baku Mutu Air Laut” sedangkan konsentrasi logam berat dalam organ kerang menggunakan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-4104 (1996) mengenai logam berat dalam makanan dan hasil-hasil perikanan lainnya yang dikonsumsi. Untuk mengetahui keeratan hubungan antara konsentrasi logam berat Pb, Cd dan Cu dalam air laut, sedimen dan organ kerang menggunakan analisis regresi korelasi/hubungan (Sudjana, 2001). Rumus koefisien korelasi (r) adalah sebagai berikut:
2 2( ) ) (Sx Sy Sxy Sxy =
1
)
)(
(
−
−
−
∑
n
y
y
X
X
i i1
)
(
2−
−
∑
n
x
x
i 1 ) ( 2 − −∑
n y yi Sy2 = Sx2 = r =
Keterangan :
r = Koefisien korelasi
Sxy = Sebaran nilai pengamatan x dan y
Sx2 = Keragaman nilai x
