Lampiran 1. F oto pengambilan sampel
Pengukuran Ph air Proses titrasi winkler
Lampiran 2. Foto Alat dan Bahan
Ekmen grab Bahan titrasi winkler
Lampiran 3. . Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas (PP. NO. 82 TAHUN 2001)
PARAMETER
SATUAN KELAS KETERANGAN
I II III IV sional, < 5.000 mg/l. KIMIA
1. pH 6-9 6-9 6-9 6-9 Apabila secara
DAFTAR PUSTAKA
Amin, B. 2002. Distribusi Logam Berat Pb dan Zn di Perairan Telaga Tujuh Karimun Kepulauan Riau. Jurnal Natur Indonesia Vol 5 (1) : 9-16.
Barus, T.A. 2001. Pengantar Limnologi Studi tentang Ekosistem Sungai dan Danau, Universitas Sumatera Utara , Medan.
Connell DW dan G.J Miller. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Yanti Koestoer, penerjemah; Sahati, pendamping. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).
Darmono, 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.
Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Hendrawati. 2007. Analisis Beberapa Parameter Kimia Dan Kandungan Logam Pada Sumber Air Tanah Di Sekitar Pemukiman Mahasiswa UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta.
Herwanto, B dan Santoso, E. 2006. Adsorpsi Ion Logam Pb(II) Pada Membran Selulosa-Khitosan Terikat Silang. Jurnal Akta Kimindo. Vol 2 No.1 : 9-24.
Hidayah, A.M., Purwanto, Soeprobowati, T.R. 2012. Kandungan Logam Berat Pada Air, Sedimen dan Ikan Nila (Oreochromis niloticus) di Keramba Danau Rawapening.
Hutagalung, H.P. 1984. Logam Berat Dalam Lingkungan Laut. Pewarna Oceana IX.No 1.
IACD/CEDA, 1999. Convension, Codes and Conditions : Marine Disposal. Enviromental Aspect of Dredging.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu Air Laut.
Marinus, J. 2005. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Dalam Air, Sedimen dan Organ Tubuh Ikan Sokang (Triachantus nieuhofi) di Perairan Ancol. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Naria, E. 2005. Mewaspadai Dampak Bahan Pencemar Timbal (Pb) Di Lingkungan Terhadap Kesehatan. Jurnal Komunikasi Penelitian. Vol 17. No 4.
Novonty. V., and H. Olem. 1994. Water Quality, Prevention, Identification and Management of Diffuse Pollution, Van Nostrams Reinhold, New York. Owen, R.B dan N. Shandu, 2000. Heavy Metal Accumulation and Anthropogenic
Impact on Tolo Harbour, Hongkong. Marine Pollution Bulletin. Vol 40 No 2.
Palar, H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta. Rahman, A. 2005. Kandungan Logam Tembaga Pada Karang Branching di
Perairan Kepulauan Krakatau. Jurnal Biocietiae. Vol 2 No.2 : 11-16. Rochyatun, E., Taufik, K dan Abdul, R. 2006. Distribusi Logam Berat Dalam Air
dan Sedimen di Perairan Kamal Muara, Jakarta Utara. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB Bogor.
Sarjono, A. 2009. Analisis Kandungan Logam Berat Cd, Pb dan Hg pada Air dan Sedimen di Perairan Muara Sungai Cisadane. Jurnal Makara Sains Vol10 No 1 : 35-40.
Silalahi, J. 2009. Analisis Kualitas Air dan Hubungannya Dengan Keanekaragaman Vegetasi Akuatik di Perairan Balige Danau Toba. Tesis. USU Repository.
Shindu, S.F. 2005. Kandungan Logam Berat Cu, Zn dan Pb Dalam Air, Ikan Nila
(Oreochromis Niloticus) dan Ikan Mas (Cyprinus Carpio) Dalam Keramba Jaring Apung Waduk Saguling. Fakultas Perikanan dan Kelautan. Institut Pertanian Bogor.
Suharto. 2011. Limbah Kimia Dalam Pencemaran Udara dan Air. Penerbit Andi. Yogyakarta.
Supriyaningrum, E. 2006. Fluktuasi Logam Berat Timbal dan Kadmium Dalam Air Dan Sedimen Di Perairan Teluk Jakarta. Skripsi. Institut Pertanian Bogor.
Waldchuk, M. 1974. Some Biological Concern in Metal Polution. Academic Press. London.
Yuliati. 2010. Akumulasi Logam pb di Perairan Sungai Sail Dengan Menggunakan Bioakumulator Enceng Gondok. Jurnal Perikanan dan Kelautan. Vol. 15 No. 1 : 39-49.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2013 sampai dengan bulan Januari 2014 dengan 2 tahap. Penelitian tahap I merupakan pengambilan sampel air, pengambilan sedimen dilakukan di tiga stasiun sebanyak 3 kali. Stasiun I berada di Kecamatan Medan Amplas (N = 03˚ 32’ 12,0 ; E = 098˚ 42’ 50,6), stasiun I merupakan daerah kawasan industri, pada daerah ini banyak terdapat aktifitas industri.
Stasiun II berada Kecamatan Medan Tembung (N = 03˚ 35’ 46,6 ; E = 098˚ 44’ 39,5), pada stasiun ini merupakan daerah aktifitas manusia, aliran sungai dimanfaatkan sebagai tempat mandi, cuci dan kakus.
Stasiun III berada di Kecamatan Lau Dendang (N = 03˚ 37’ 20,5 ; E = 098˚ 44’ 53,3), kawasan ini merupakan kawasan aktifitas manusia yang tinggi. Pada daerah ini banyak digunakan untuk mandi, cuci, kakus dan pada daerah pinggiran sungai dimanfaatkan masyarakat untuk berkebun.
Alat dan Bahan
Alat yang akan digunakan terdiri dari , tali berskala, peralatan gelas, peralatan titrasi, botol contoh 1500 ml, dan 300 ml, pH meter, GPS, termometer air raksa, oven, coolbox, kertas label, secchi disk, turbidimeter, neraca analitik, oven, kertas saring serta AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer), eckmen grab.
Bahan yang akan digunakan terdiri dari pengawet sampel (H2SO4, HCl, HNO3, Na- EDTA), larutan pH 7, alkohol 4%,,larutan standar logam (Pb), larutan buffer (NH4OH, NH4Cl).
Prosedur Penelitian
Penentuan Stasiun Pengambilan Sampel
Metode yang digunakan dalam penentuan lokasi sampling untuk pengambilan logam berat adalah “Purpossive Sampling”pada tiga stasiun pengamatan.Pada masing-masing stasiun dilakukan (tiga) kali ulangan.
Peta Lokasi
Gambar 5. Peta lokasi penelitian
Stasiun I terletak di Kecamatan Medan Amplas Kota Medan, stasiun I merupakan daerah kawasan industri, pada daerah ini sangat tinggi aktifitas industri (Gambar 2)
Stasiun II berada di Kecamatan Medan Tembung, pada stasiun ini merupakan daerah aktifitas masyarakat, aliran sungai di manfaatkan sebagai tempat mandi, cuci, kakus (Gambar 3)
Gambar 3. Stasiun 2 berada di Kecamatan Medan Tembung
Stasiun III berada di Kecamatan Lau Dendang, pada stasiun ini merupakan kawasan aktifitas manusia yang tinggi. Pada daerah ini banyak digunakan untuk mandi, cuci, kakus dan pada daerah pinggiran sungai terdapat pemukiman dan dimanfaatkan masyarakat untuk berkebun (Gambar 4)
Pengambilan sampel
Sampel air diambil pada lapisan permukaan dengan menggunakan botol ± 250 ml dimasukkan ke dalam botol polyetilen.Sampel air ditambahkan HNO3
Sedimen diambil dari lokasi yang sama dengan air. Sedimen diambil dengan ekmann grab sampler yang terbuat dari bahan alumunium. Sedimen dimasukkan ke dalam wadah plastik, lalu diberi label untuk dianalisis di laboratorium. Kandungan logam Pb diukur dengan menggunakan alat spektrotofometer.
sebagai pengawet sampai pH ≤ 2 kemudian disimpan dalam coolbox.Sampel air dianalisa di laboratorium.
Parameter fisika- kimia perairan
Pengukuran parameter fisika dan kimia air dilakukan dengan dua cara, yakni secara langsung (insitu) dan secara tidak langsung (eksitu). Pengukuran langsung di lapangan (insitu) dilakukan terhadap parameter suhu, pH, dan kecerahan, sedangkan untuk kadar logam Pb dilakukan di Badan Penelitian dan Perindustrian Provinsi Sumatera Utara. Parameter kualitas air dan metode analisis pengukuran dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Parameter kualitas air dan metode analisis
Parameter Satuan Metode Analisa/ Alat Lokasi
Fisika
1. Kekeruhan NTU Turbidity meter In situ
Penanganan sampel
Preparasi sampel Air
Analisis logam berat dengan AAS dilakukan di Badan Penelitian dan Perindustrian Provinsi Sumatera Utara.Contoh air sungai disaring dengan kertas
saring 0,45 μm, kemudian ditambahkan HNO3 hingga pH mencapai 2. Larutan
tersebut ditambahkan dengan 1 ml HNO3 dan 5 ml larutan buffer, kemudian dianalisis dengan menggunakan AAS.
Analisi Data
Analisis deskriptif
Untuk melihat kondisi pencemaran logam berat pada air di sungai Percut maka hasil analisis logam berat dibandingkan dengan baku mutu air danau untuk budidaya perikanan berdasarkan PP. No. 82 tahun 2001 dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Kriteria bakumutu kandungan logam Pb dalam air.
Logam berat Baku mutu
1. Timbal (Pb)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kandungan Logam Berat Pb di Air
Berdasarkan hasil pengukuran kandungan logam Pb di air dan sedimen, kandungan logam Pb tertinggi pada air diperoleh stasiun I yaitu kecamatan Medan Amplas sebesar 0.08 mg/l dan kandungan logam yang terendah diperoleh pada stasiun II yaitu Kecamatan Medan Tembung sebesar 0,04 mg/l. Untuk lebih jelas nilai rata-rata kandungan logam berat Pb di air dapat di lihat pada Gambar 6
Gambar 6. Nilai rata-rata kandungan logam Pb di air
Kandungan Logam Berat Pb di Sedimen
Berdasarkan hasil pengukuran kandungan logam berat Pb di sedimen, nilai kandungan logam berat Pb tertinggi terdapat pada stasiun I, yaitu Kecamatan Medan Amplas sebesar 2,7 mg/l sedangkan kandungan logam berat Pb terendah terdapat pada stasiun II, yaitu kecamatan medan tembung sebesar 2,6 mg/l.
0
Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3
Pb di air
Untuk lebih jelasnya nilai rata-rata kandungan logam Pb di sedimen dapat dilihat pada Gambar 7
Gambar 7. Nilai rata-rata kandungan logam berat Pb di sedimen
Parameter Fisika Kimia ( suhu air, pH, Disolved Oxygen (DO), Kekeruhan)
Kondisi lingkungan perairan hasil pengukuran secara insitu di lapangan menunjukkan hasil yang berbeda dari satu stasiun ke stasiun lainnya. Untuk lebih jelasnya masing-masing pengukuran pada titik pengambilan sampel disajikan pada Tabel 4
Tabel 4 . Analisis Parameter Kualitas Lingkungan Perairan
Interval Parameter Kualitas Perairan
Stasiun Suhu (˚C) DO (mg/l) pH Kekeruhan
Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3
Pb di sedimen
Pembahasan
Kandungan Logam Berat Pb di Air dan Sedimen
Salah satu masalah besar di dunia ini adalah masalah pencemaran logam berat. Pencemaran air yang sering terjadi adalah pencemaran kimia berupa logam-logam berat dan hal ini sering terjadi pada air permukaan seperti danau dan sungai. Kandungan logam berat Pb pada perairan selain keberadaannya secara alamiah di perairan tersebut. Fluktuasi konsentrasi logam berat dapat dipengaruhi oleh masuknya buangan yang mengandung logam berat seperti limbah industri, limbah domestik dan limbah pertanian, debu yang masuk ke perairan dengan bantuan air hujan, aliran sungai dan angin. Pencemaran suatu perairan oleh unsur unsur logam berat selain mengganggu ekosistem juga secara tidak langsung juga dapat merusak perikanan dan kesehatan manusia (Darmono, 1995).
Kandungan Logam Berat Pb di Air
Hasil pengukuran di stasiun I yaitu berada di jembatan Amplas Kecamatan. Medan Amplas menunjukkan nilai Pb 0,08 mg/L. Menurut PP no.82 Tahun 2001 bahwa kandungan Pb di stasiun ini sudah melampaui baku mutu yaitu 0,03 mg/L. Hal ini disebabkan karena letak stasiun I berada dekat dengan daerah industri. Fluktuasi konsentrasi logam berat dapat dipengaruhi oleh masuknya buangan yang mengandung logam berat seperti limbah industri, limbah domestik dan limbah pertanian (Darmono, 1995)
Pada stasiun II juga telah melebihi baku mutu PP no.82 Tahun 2001. Menurut Connel dan Miller (1995) bahwa cairan limbah rumah tangga dan aliran air perkotaan cukup besar menyumbangkan logam Pb ke perairan
Pada stasiun III yaitu di daerah Kecamatan lau dendang nilai kandungan logam Pb dalam air 0,06 mg/L. Menurut PP no. 82 Tahun 2001 kandungan logam berat Pb pada stasiun ini sudah melampaui baku mutu yaitu 0,03 mg/L. Hal ini disebabkan karena letak stasiun merupakan daerah pemukiman, adanya peningkatan kandungan logam berat Pb pada stasiun ini disebabkan karena aktifitas manusia pada pemukiman lebih besar di bandingkan pada stasiun II. Peningkatan kadar Pb di badan perairan bersumber dari aktifitas manusia berupa emisi gas buang kendaraan bermotor dan limbah industri (Hidayah dkk, 2012).
Perbedaan nilai kandungan logam berat Pb dari stasiun I sampai stasiun III disebakan karena perbedaan waktu pengambilan sampel dan faktor lingkungan lainnya. Pada musim hujan kandungan logam akan lebih kecil karena proses pelarutan, sedangkan pada musim kemarau kandungan logam akan lebih tinggi karena logam menjadi terkonsentrasi (Darmono 1995).
Kandungan Logam Berat Pb di Sedimen
Hasil pengukuran kandungan logam Pb pada stasiun I yaitu 2,7 kg/l, nilai kandungan logam Pb di stasiun ini merupakan nilai tertinggi, karena pada stasiun ini merupakan wilayah industri yang memungkinkan buangan limbah industri masuk kedalam perairan. Sedangkan nilai kandungan Pb terendah terdapat pada stasiun II yaitu 2,6 kg/l hal ini terjadi karena pada stasiun II merupakan daerah aktifitas manusia, namun pada daerah stasiun II aktifitas manusia tergolong rendah.
Menurut Koneniewski & Neugabieuer (1991) yang di acu oleh Amin (2002),mengemukakan bahwa tipe sedimen dapat mempengaruhi kandungan logam berat dalam sedimen, dengan kategori kandungan logam berat dalam lumpur > lumpur berpasir > berpasir.
Dari hasil pengamatan kandungan logam Pb dalam sedimen dari stasiun I - III didapat tidak terjadi perubahan kandungan logam yang terlalu signifikan. Hal ini mungkin terjadi karena tingginya arus dan pada saat pengambilan sampel terjadi hujan sehingga debit dan arus air meningkat.
Hasil pengamatan kandungan logam Pb dalam sedimen dari stasiun I – III masih tergolong rendah dan belum melebihi baku mutu. Menurut IACD/CEDA (International Association of Draging Companies/Central Dreging Association)
Menurut Rochyatun dkk (2006) kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air, hal ini menunjukkan adanya akumulasi logam berat dalam sedimen, dimungkinkan karena logam berat dalam air mengalami proses pengenceran dengan adanya pengaruh pola arus.
Parameter Fisika Kimia ( suhu air, pH, Disolved Oxygen (DO), Kekeruhan)
Suhu
Menurut Effendi (2003) suhu suatu badan air di pengaruhi oleh musim, lintang (lattitude), ketinggian dari permukaan laut (attitude), waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran serta kedalaman air.
Berdasarkan pengamatan nilai suhu air didapat pada stasiun I 27 ˚C, kisaran suhu di stasiun ini termasuk tinggi dikarenakan stasiun I merupakan daerah kawasan industri dimana banyak terdapat aktifitas industri dan sangat sedikit vegetasi tumbuhan disekitar stasiun. Nilai suhu juga mempengaruhi toksitas logam berat.Terlihat bahwa nilai logam berat Pb tertinggi berada pada stasiun ini. Hal ini sesuai dengan Shindu (2005), apabila perairan tercemar oleh logam berat, maka sifat toksitas dari logam berat terhadap biota air akan semakin meningkat seiring meningkatnya suhu.
sangat sedikit vegetasi tumbuhan yang menyebabkan intensitas cahaya matahari tinggi masuk ke perairan.
Menurut Hutagalung (1984) bahwa kenaikan suhu tidak hanya akan meningkatkan metabolisme biota perairan, namun juga dapat meningkatkan toksitas logam berat diperairan. Sementara itu menurut Hutabarat dan Evans bahwa kisaran suhu optimal bagi kehidupan organisme adalah 25-32˚C. Pada stasiun I-III di dapat bahwa suhu masih dalam batas optimal, sehingga memungkinkan masih baik untuk kehidupan organisme.
pH
Fungsi pH sendiri menjadi faktor pembatas karena masing-masing organisme memiliki toleransi kadar maksimal dan minimal nilai pH. Dengan mengetahui nilai pH perairan kita dapat mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan perairan (Sarjono, 2009).
Nilai derajat keasaman (pH) pada lokasi penelitian menunjukkan nilai pH yang bervariasi antara 6,4 – 7. Nilai pH di lokasi penelitian masih tergolong baik dan belum melebihi baku mutu PP No.82 tahun 2001 yang berkisar 6-9. Menurut Palar (1994) bahwa pada badan perairan yang mempunyai derajat keasaman mendekati normal atau pada kisaran pH 7-8, kelarutan dari senyawa-senyawa logam (hidroksida,karbonat,sulfida) cenderung untuk stabil, sehingga memungkinkan senyawa timbal dapat terbawa pada pengambilan sampel.
sedangkan nilai logam berat Pb 0,08 mg/l menunjukkan bahwa semakin rendah nilai pH maka akan semakin tinggi nilai kandungan logam berat.
Oksigen Terlarut (Disolved Oksigen)
Nilai oksigen terlarut yang diukur pada masing-masing lokasi pengamatan berkisar 6,8 – 7,1. Nilai terendah didapat pada stasiun III dan DO tertinggi terdapat pada stasiun I. Hal ini disebabkan tinggi nya gerakan air/arus pada stasiun I. Menurut Silalahi (2010) DO dapat dipengaruhi oleh gerakan air yang dapat mengabsorbsi oksigen dari udara kedalam air, dan juga adanya bahan-bahan organik yang harus dioksidasi oleh mikroorganisme.
Berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001, batas nilai minimum DO adalah 6, bahwa di dapatkan pada stasiun I sampai stasiun III belum melebihi baku mutu. Sedangkan menurut Mills (1996), nilai DO di atas 6,5 tergolong air tidak tercemar.
Kekeruhan
Kekeruhan yang tinggi dapat menyebabkan terganggunya sistem osmoregulasi, misalnya pernafasan dan daya lihat organisme akuatik, serta menghambat penetrasi cahaya ke dalam air, tingginya kekeruhan dapat mempersulit usaha penyaringan dan mengurangi efektivitas desinfeksi pada proses penjernihan (Effendi, 2003).
maupun terlarut pada perairan. Semakin keruh suatu perairan berarti semakin banyak bahan tersuspensi dan terlarut yang ada diperairan.
Upaya Penanggulangan Pencemaran
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Kandungan logam berat Pb tertinggi dalam air adalah 0,08 mg/l dan kandungan logam berat Pb dalam sedimen 2,7 kg/l yang terdapat pada stasiun I yaitu Kecamatan Medan Amplas
2. Tingkat kandungan logam Pb di aliran Sungai Percut sudah melebihi baku mutu PP RI Tahun 2001 No. 82
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang kandungan logam Pb pada aliran sungai percut.
2. Sebaiknya dilakukan pengawasan terhadap pengelolaan limbah pabrik yang berada di sekitar Sungai Percut untuk menjaga kelestarian sungai.
TINJAUAN PUSTAKA
Gambaran Umum Sungai Percut
Menurut Badan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Wampu dan Ular Daerah Aliran Sungai (DAS) Percut merupakan Daerah Aliran Sungai di Provinsi Sumatera Utara dengan luas 41,252.20Ha. Daerah Aliran Sungai Ular terbentang antara 3° 10' 40,87'' s/d3° 46' 20,77'' garis Lintang Utara dan meridian 98° 32' 01,20'' s/d 98° 48' 02,88'' Bujur Timur
Secara administrasi DAS Percut berada pada 3 (tiga) Kabupaten/ Kota yaitu Kabupaten Deli Serdang seluas 29,059.33 Ha (70.44 %), Kabupaten Karo seluas 2,898.94 Ha (7.03 %) dan Kota Medan seluas 9,293.93 Ha (22.53 %). Adapun Batas DAS Percut Adalah
Sebelah Utara : Daerah Aliran Sungai Selat Melaka Sebelah Selatan : Daerah Aliran Sungai Ular dan Wampu Sebelah Barat : Daerah Aliran Sungai Deli
Sebelah Timur : Daerah Aliran Sungai Batang Kuis dan Belumai
Tabel 1. Luas Sub DAS di DAS Percut Berdasarkan Wilayah Administrasi
Sub DAS Kabupaten/ Kota Kecamatan Luas (Ha) Percut Deli Serdang Labuhan Deli 1,497.28
Patumbak 2,490.71
Percut Sei Tuan 13,115.41
Sibiru-biru 6,347.41
Total DAS Percut 41,252.20
Parameter Fisika Kimia Perairan
a. Suhu
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altidude), waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran serta kedalaman badan air. Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan viskoditas, reaksi kimia, evaporasi, dan volatilisasi. Peningkatan suhu juga menyebabkan penurunan larutan gas dalam air, misalnya gas O2, CO2, N2, CH4, dan sebagainya (Effendi, 2003).
b. pH
bersifat asam, sedangkan pH < 7 dikatakan kondisi perairan bersifat basa (Effendi, 2003).
Nilai pH menyatakan nilai konsentrasi ion Hidrogen dalam suatu larutan dalam air yang bersih jumlah konsentrasi ion H+ dan OH
-c. DO
berada dalam keseimbangan sehingga air yang bersih bereaksi netral. Organisme akuatik dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan toleransi antara asam lemah dengan basa lemah.pH yang ideal umumnya berkisar 7-8,5, kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organism (Barus, 2001)
Menurut Novonty (1994) yang diacu oleh Juliani (2009), oksigen terlarut adalah oksigen terlarut dalam perairan merupakan faktor penting dalam suatu perairan. Sumber oksigen terlarut dalam air berasal dari difusi oksigen yang dapat di atmosfer, arus atau aliran air melalui air hujan serta aktifitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton (Novonty dan Olem, 1994).
d. Kekeruhan
Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan, yang ditentukan secara visual dengan menggunakan
Sumber Pencemar
Pencemaran perairan didefinisikan sebagai segala proses yang menyebabkan atau mempengaruhi kondisi perairan, sehingga dapat merusak lingkungan dan nilai guna airnya. Secara umum air yang tercemar dapat dicirikan berdasarkan penampakannya, misalnya kekeruhan, buih, bau busuk, dan sebagainya (Darmono, 2001).
Pencemaran air diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar (polutan) yang dapat berupa gas, bahan-bahan terlarut,dan partikulat. Pencemar memasuki air dengan berbagai cara misalnya melalui atmosfer, tanah, limpasan pertanian, limbah domestik, dan limbah industri. Sumber pencemar dapat berupa suatu lokasi tertentu (point source) atau tersebar (non point sorce). Sumber pencemar
point source misalnya knalpot mobil, cerobong asap pabrik dan saluran limbah industri. Sumber pencemar non point source dapat berupa point souce dalam jumah banyak (Effendi,2003).
Timbal (Pb)
Timbal termasuk golongan unsur transisi (IVA) terletak pada periode keenam dengan nomor atom 82 dan bobot atom 207,19 g/mol. Timbal biasanya terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa galena (PbS), anglesite (PbSO4), minim (Pb3O4), dan cerrusite (PbCO3). Timbal tidak pernah ditemukan dalam bentuk logam murninya (Rahman, 2005).
Menurut Palar (2004) penyebaran Pb di bumi sangat sedikit. Jumlah Pb di lapisan bumi hanyalah 0,0002% dari jumlah seluruh kerak bumi.Timbal dan persenyawaannya dapat berada di dalam perairan secara alamiah maupun dampak dari aktivitas manusia. Secara alamiah Pb masuk ke perairan melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan, hempasan gelombang , dan angin. Timbal banyak digunakan dalam industri baterai, pigmen, keramik, insektisida, bahan peledak, hasil pembakaran bensin yang mengandung bahan aditif tetraetil, dan pembangkit listrik tenaga panas.
Timbal merupakan bahan kimia yang termasuk dalam kelompok logam berat. Logam berat merupakan bahan kimia golongan logam yang sama sekali tidak dibutuhkan oleh tubuh, di mana jika masuk ke dalam tubuh organisme hidup dalam jumlah yang berlebihan akan menimbulkan efek negatif terhadap fungsi fisiologis tubuh. Logam berat yang masuk ke dalam tubuh dalam jumlah kecil akan berakumulasi di dalam tubuh, sehingga pada suatu saat juga dapat menimbulkan efek negatif dan gangguan kesehatan (Suharto,2011).
timbal juga terdapat dalam limbah cair industri yang pada proses produksinya menggunakan timbal, seperti industri pembuatan baterai,industri cat, dan industri keramik. Timbal digunakan sebagai aditif pada bahan bakar,khususnya bensin di mana bahan ini dapat memperbaiki mutu bakar. Bahan ini sebagai anti knocking
(anti letup), pencegah korosi,anti oksidan, diaktifator logam, anti pengembunan dan zat pewarna (Naria,2005).
Timbal di Perairan
Timbal /timah hitam (Pb) pada perairan ditemukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Kelarutan timbal cukup rendah sehingga kadar timbal pada air relatif sedikit. Kadar dan toksitas timbal di pengaruhi oleh kesadahan, pH, alkalinitas dan kadar oksigen. Di perairan tawar timbal membentuk senyawa kompleks yang memiliki sifat kelarutan rendah dengan beberapa anion, misalnya hidroksida, karbonat,sulfida, dan sulfat (Effendi,2003)
yang berlapis kan timbal. Indonesia juga mempunyai nilai ambang batas timbal untuk air bersih dan air minum berdasarkan Permenkes RI No. 82 tahun 1990 yaitu sebesar 0,05 mg/l (Naria,2005).
Sedimen
Sedimen meliputi tanah dan pasir yang masuk ke badan air akibat erosi atau banjir. Sedimen pada dasarnya tidak bersifat toksik,,namun dengan bertambah banyaknya proses yang dialami sedimen di perairan maka semakin banyak terjadi akumulasi cemaran yang membuat tingkat toksisitasnya bertambah, diantaranya logam berat. Keberadaan sedimen dalam badan air mengakibatkan terjadinya peningkatan kekeruhan perairan, yang selanjutnya menghambat penetrasi cahaya dan transfer oksigen dari atmosfer ke perairan (Supriyaningrum, 2006)
sedimen karena belum tersedianya baku mutu logam berat dalam sedimen (Marinus,2005).
Timbal di Sedimen
Sedimen meliputi tanah dan pasir, bersifat tersuspensi, yang masuk ke badan air akibat erosi atau banjir dan pada dasarnya tidaklah bersifat toksik (Effendi, 2003).
Menurut Waldichuck (1974) diacu oleh Marinus (2005) meningkatnya kadar logam berat dalam lingkungan perairan hingga melebihi batas maksimum akan menyebabkan rusaknya lingkungan serta dapat membahayakan kehidupan organisme di dalamnya. Ia juga berpendapat mengendapnya logam berat bersama sama dengan padatan tersuspensi akan mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan di sekitarnya.
Logam berat yang dilimpahkan ke perairan, baik di sungai ataupun di laut akan dipindahkan dari badan airnya melalui beberapa proses, yaitu : pengendapan, adsorbsi dan absorbsi oleh organisme-organisme perairan. Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air (Connell dan Miller, 1995) .
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air sangat penting bagi kehidupan, baik manusia, hewan maupun tumbuhan. Seluruh proses metabolisme dalam tubuh makhluk hidup berlangsung dalam media air. Air dalam kehidupan sehari-hari digunakan untuk berbagai keperluan seperti keperluan rumah tangga, pertanian, transportasi bahkan sampai industri (Hendrawati, 2007).
Sungai merupakan salah satu sumber air yang telah lama dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai aktifitas dalam menunjang kehidupan. Namun sejalan perkembangan, banyak fungsi sungai yang semakin hari semakin beragam seiring dengan kemajuan peradaban dan kebudayaan manusia baik secara langsung maupun tidak langsung. Penurunan kualitas sungai diantaranya disebabkan oleh masuknya berbagai buangan limbah dari berbagai aktifitas manusia sehingga menyebabkan terjadinya perubahan kualitas fisika, kimia,biologi dan estetik sungai tersebut. Akibatnya fungsi dari sungai tidak sesuai lagi dengan peruntukannya dalam mendukung kehidupan organisme akuatik yang ada dan juga kebutuhan masyarakat disekitar sungai (Yuliati, 2010 ).
Logam berat adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi, berat jenisnya lebih dari 5 g/cm3. Logam berat dalam kadar rendah umumnya sudah beracun bagi tumbuhan, hewan dan manusia. Beberapa logam berat yang sering mencemari habitat adalah Hg, Cr, As, Cd dan Pb (Widowati, 2011).
Tujuan
1. Menganalisis kandungan Pb pada badan air Sungai Percut.
2. Menentukan kualitas air Sungai Percut berdasarkan baku mutu air dan tindakan pengelolaannya dari segi Manajemen Sumberdaya Perairan.
Manfaat
Masuk ke badan air
Kerangka Pemikiran Penelitian
Berikut ini adalah bagan alur dari penelitian yang akan dilakukan (Gambar 1)
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Limbah
Rumah tangga
Aktivitas manusia
Industri
Analisis Kandungan Logam berat (Pb ) di badan air Sungai Percut
Terakumulasi di sedimen
Kualitas Perairan Sungai
Perumusan Masalah
DAS (Daerah Aliran Sungai) Percut merupakan Daerah Aliran Sungai di Provinsi Sumatera Utara dengan luas 41,252.20Ha, sehingga memungkinkan pengelolaan yang kurang optimal dalam usaha menjaga kelestariannya, salah satunya adalah banyaknya pabrik-pabrik yang berdiri di sekitar DAS sungai Percut yang memungkinkan terjadinya pembuangan limbah secara langsung maupun tidak langsung ke DAS Sungai Percut. Limbah tersebut mengandung logam berat yang apabila jumlahnya berlebihan dalam badan air dapat menurunkan kualitas airnya. Berdasarkan hal tersebut maka permasalahan yang dapat dirumuskan adalah:
Sungai Percut mengandung logam berat Pb yang telah melebihi baku mutu kualitas air yang terdapat pada PP RI No 82 Tahun 2001,yang memungkinkan dapat merusak bagi kehidupan dan ekosistem perairan.
Hipotesis
ABSTRAK
IRFAN AL HUSAINY. Kandungan Logam Berat Pb Dalam Air dan Sedimen Pada Daerah Aliran Sungai Percut, Provinsi Sumatera Utara. Dibimbing oleh DARMA BAKTI dan RUSDI LEIDONALD.
Sungai merupakan salah satu sumber air yang lama dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai aktifitas aktifitas dalam kehidupan. Pada saat ini dengan meningkatnya kebutuhan manusia sehingga membangun industrialisasi yang sangat pesat. Kenyataan itu menimbulkan berbagai dampak negatif terhadap mutu dan keberadaan sumberdaya alam termasuk sungai. Salah satunya adalah pencemaran logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan logam berat Pb dalam air dan sedimen serta menentukan kualitas air sungai berdasakan baku mutu air.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November-Desember 2013 di Daerah Aliran Sungai Percut Provinsi Sumatera Utara. Jumlah stasiun yang diamati adalah 3 stasiun. Parameter yang diamati adalah parameter fisika-kimia perairan, konsentrasi logam berat Pb pada air dan sedimen menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS).
Konsentrasi Logam berat Pb pada air antara 0,04-0,08 mg/l, dan konsentrasi logam berat Pb pada sedimen antara 2,6 – 2,7 kg/l. Hal ini menunjukkan kandungan logam berat Pb pada Aliran Sungai Percut telah melampaui baku mutu.
ABSTRACT
IRFAN AL HUSAINY. Heavy Metal Content in water and sediment in Percut catchment area, North Sumatera, under academic supervision of DARMA BAKTI and RUSDI LEIDONALD.
River is one of water resources utilized by human for many activities in life. This time, the requisite is increasing so people build industry rapidly. This reality caused a lot of adverse effects for quality and the resources include the river, like a heavy metal pollution. This research aim to analyzed the heavy metal of Pb in water dan sediment then determine the quality of the water based on standart quality.
The research held on November-Desember 2013 in Percut catchment area, North Sumatera. Consists of 3 station. The observed parameter consists of physics-chemical water, the consentration of heavy metal observed use atomic absorption spectrophometry (AAS).
The consentration of Pb in water between 0,04 – 0,08 mg/L, and the consentration in sediment between 2,6-2,7 kg/L. This means that Pb in Percut catchment area is over the standart quality
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DI
AIR dan SEDIMEN PADA ALIRAN SUNGAI PERCUT
PROVINSI SUMATERA UTARA
IRFAN AL HUSAINY 090302014
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DI
AIR dan SEDIMEN PADA ALIRAN SUNGAI PERCUT
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
IRFAN AL HUSAINY 090302014
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DI
AIR dan SEDIMEN PADA ALIRAN SUNGAI PERCUT
PROVINSI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
IRFAN AL HUSAINY 090302014
Skripsi Sebagai Satu diantara Beberapa Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan Fakultas Pertanian Universitas SumateraUtara
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Analisis Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) di Air dan Sedimen Pada Aliran Sungai Percut Provinsi Sumatera Utara
Nama : Irfan Al Husainy
Nim : 090302014
Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS Rusdi Leidonald, SP, M.Sc Ketua Anggota
Mengetahui
Dr. Ir. Yunasfi, M.Si
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul:
Analisis Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) di Air dan Sedimen Pada Aliran Sungai Percut Provinsi Sumatera Utara.
adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Medan, Juli 2014
ABSTRAK
IRFAN AL HUSAINY. Kandungan Logam Berat Pb Dalam Air dan Sedimen Pada Daerah Aliran Sungai Percut, Provinsi Sumatera Utara. Dibimbing oleh DARMA BAKTI dan RUSDI LEIDONALD.
Sungai merupakan salah satu sumber air yang lama dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai aktifitas aktifitas dalam kehidupan. Pada saat ini dengan meningkatnya kebutuhan manusia sehingga membangun industrialisasi yang sangat pesat. Kenyataan itu menimbulkan berbagai dampak negatif terhadap mutu dan keberadaan sumberdaya alam termasuk sungai. Salah satunya adalah pencemaran logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kandungan logam berat Pb dalam air dan sedimen serta menentukan kualitas air sungai berdasakan baku mutu air.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November-Desember 2013 di Daerah Aliran Sungai Percut Provinsi Sumatera Utara. Jumlah stasiun yang diamati adalah 3 stasiun. Parameter yang diamati adalah parameter fisika-kimia perairan, konsentrasi logam berat Pb pada air dan sedimen menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS).
Konsentrasi Logam berat Pb pada air antara 0,04-0,08 mg/l, dan konsentrasi logam berat Pb pada sedimen antara 2,6 – 2,7 kg/l. Hal ini menunjukkan kandungan logam berat Pb pada Aliran Sungai Percut telah melampaui baku mutu.
ABSTRACT
IRFAN AL HUSAINY. Heavy Metal Content in water and sediment in Percut catchment area, North Sumatera, under academic supervision of DARMA BAKTI and RUSDI LEIDONALD.
River is one of water resources utilized by human for many activities in life. This time, the requisite is increasing so people build industry rapidly. This reality caused a lot of adverse effects for quality and the resources include the river, like a heavy metal pollution. This research aim to analyzed the heavy metal of Pb in water dan sediment then determine the quality of the water based on standart quality.
The research held on November-Desember 2013 in Percut catchment area, North Sumatera. Consists of 3 station. The observed parameter consists of physics-chemical water, the consentration of heavy metal observed use atomic absorption spectrophometry (AAS).
The consentration of Pb in water between 0,04 – 0,08 mg/L, and the consentration in sediment between 2,6-2,7 kg/L. This means that Pb in Percut catchment area is over the standart quality
RIWAYAT HIDUP
IRFAN AL HUSAINY, dilahirkan di Merbau pada tanggal 10 Januari 1992 dari Ayahanda Muhammad Idris Borotan, SP dan Ibunda Sanimah. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan formal di SD Negeri 116241 Rantauprapat tahun 2003, MTS Swasta Daar al Ulum Kisaran tahun 2006 dan MA Negeri Rantauprapat tahun 2009. Pada tahun 2009 penulis diterima di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru Program Studi Baru (SPMBPSB).
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Analisis Kandungan Logam Berat Pb dalam Air dan Sedimen Pada Daerah Aliran
Sungai Percut Provinsi Sumatera Utara”. Adapun tujuan dari skripsi ini adalah salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan studi di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penulis menyampaikan penghargaan dan rasa terima kasih kepada Ayahanda Muhammad Idris Borotan, SP dan ibunda tersayang Sanimah telah memberikan dukungan moril, materil, kasih sayang dan doa restu kepada penulis.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Rusdi Leidonald, SP, M.Sc selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan, dorongan, semangat dan masukan dalam penulisan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si selaku Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian USU yang telah memberikan motivasi dan bimbingan kepada penulis sejak awal hingga akhir.
4. Abanganda Irsan Al Mandily, SE dan buat Adik-adikku Serda Irham Sabry, Ilmy Hasny dan Rizky Ridho yang menjadi semangat penulis dalam proses perkuliahan dan penyelesaian skripsi.
5. Hadi, Syahru, Toto, Paul, Rahmat, Aseng, Rasyid, Imam, Yakin, Aufa yang tidak pernah lelah memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis.
Atas peran, bimbingan, pengarahan, dan bantuan dari semua pihak tersebut maka penulis mendoakan semoga amal baik yang telah diberikan itu mendapat imbalan yang berlipat ganda dari Allah SWT, Amin.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya dibidang Manajemen Sumberdaya Perairan.
Medan, Juni 2014
DAFTAR ISI Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2 Kerangka Pemikiran 3 Perumusan Masalah 4 Hipotesis……… 4
TINJAUAN PUSTAKA ... 5
Waktu dan Lokasi Penelitian 13
Alat dan Bahan Penelitian 14
Prosedur Penelitian 14
Pengambilan Sampel……… 17
Parameter Fisika Kimia Perairan………. 17
Penanganan Sampel……… 18
Analisis Data 18
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19
Hasil 19
Kandungan Logam Berat Pb di Air 19
Kandungan Logam Berat Pb di Sedimen 21
Parameter Fisika Kimia Perairan 23
KESIMPULAN DAN SARAN ... 28
Kesimpulan 28
Saran 28
DAFTAR PUSTAKA ... 29
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Luas Sub DAS di DAS Percut 6
2. Parameter Kualitas Air dan Metode Analisis 17 3. Kriteria Baku mutu Kandungan Logam Pb dalam Air 18
DAFTAR GAMBAR
No Halaman
1. Kerangka Pemikiran 3
2. Stasiun I 15
3. Stasiun II 15
4. Stasiun III………. 16
5. Peta Lokasi………... 16
6. Nilai Rata-Rata Kandungan Logam Pb di Air……… 19
DAFTAR LAMPIRAN
No. Teks Halaman
1. Hasil Pengamatan Parameter Fisika-Kimia Perairan ... 38
2. Pengambilan Sampel ... 39
3. Alat dan Bahan ... 40
4. Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas (PP. NO. 82 TAHUN 2001) ... 41
