1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu ciri daerah berkembang adalah aktivitas perekonomian yang

terus dipacu untuk maju namun disisi yang lain meninggalkan dampak limbah yang

luar biasa. Kondisi ini tidak dapat dihindari karena bagian dari pembangunan itu

sendiri. Dalam suatu industri, limbah yang dihasilkan sangat bervariasi tergantung

dari jenis dan ukuran industri, pengawasan pada proses industri, derajat penggunaan

air, dan derajat pengolahan air limbah yang ada. Selain limbah cair, limbah padat

(sampah) juga merupakan beban pencemaran yang dapat masuk ke perairan baik

secara langsung maupun tak langsung. Pada limbah industri seringkali terdapat

bahan pencemar yang sangat membahayakan seperti logam berat (Palar, 1994).

Namun bukan hanya limbah bahan organik saja yang dihasilkan dari kegiatan

manusia tersebut, tetapi limbah bahan beracun (anorganik) seperti logam berat juga

terkandung di dalamnya. Logam berat yang masuk ke dalam perairan akan

mencemari laut. Selain mencemari air, logam berat juga akan mengendap di dasar

perairan yang mempunyai waktu tinggal (residence time) sampai ribuan tahun dan

logam berat akan terkonsentrasi ke dalam tubuh makhluk hidup dengan proses

bioakumulasi dan biomagnifikasi melalui beberapa jalan yaitu: melalui saluran

pernapasan, saluran makanan dan melalui kulit (Darmono, 2001).

Jenis kerang-kerangan merupakan bioindikator pencemaran yang efisien

untuk menduga pencemaran logam berat, karena merupakan filter feeder dan

2

mempunyai toleransi yang besar terhadap tekanan ekologis yang tinggi. Kerang

darah (Anadara granosa) merupakan salah satu jenis kerang-kerangan (moluska,

kelas bivalvia) yang dapat bertahan hidup dan berkembang biak pada kondisi

tekanan ekologis yang tinggi. Kemampuan dalam mengakumulasi logam berat di

kerang hijau dapat digunakan untuk memperoleh gambaran tingkat pencemaran

logam berat pada lingkungan dimana kerang hijau itu hidup. Penelitian mengenai

logam berat dengan kerang hijau (Anadara granosa) sebagai bioindikator telah

banyak dilakukan, diantaranya adalah pendugaan tingkat akumulasi logam berat Pb

dan Zn pada kerang darah berukuran kurang dari 5 cm (Akbar, 2002 ) dan pada

kerang darah berukuran lebih dari 4,7 cm (Suryanto, 2002). Selain itu, penelitian

yang dilakukan adalah pendugaan logam berat pada air dan sedimen (Tresnasari,

2001).

Kalabahi merupakan ibu kota Kabupaten Alor, salah satu kabupaten

provinsi Nusa Tenggara Timur yang secara geografis berada pada posisi garis

lintang 80 05’01’- 80 34’ 11’ lintang selatan dan garis bujur 1230 44’35’-124039’30’

bujur timur. Topografi kota kalabahi adalah sebuah teluk yang menjorok kedalam

sejauh puluhan kilo meter yang disebut Teluk Mutiara. Sebagai pusat administrasi

Kalabahi merupakan tempat semua aktivitas dilakukan yang efek sampingnya dapat

menghasilkan limbah atau sampah sebagai bahan pencemar.

Aktivitas masyarakat yang sering menimbulkan sampah atau limbah

sebagai efek samping. Kategori zat pencemar adalah pertambangan, limbah

industri, pertanian, peternakan, perikanan, transportasi, dan limbah rumah tangga,

sisa pembuangan bahan bakar fosil, dan pelepasan sisa pembakaran batu bara pada

3

perusahaan listrik tenaga uap dengan bahan bakar batu bara yang semua nya di

buang ke pantai.

Losada et al. (2009) mengatakan bahwa salah satu area pembuangan

limbah industri, limbah rumah tangga maupun limbah area perkotaan adalah pantai.

Wilayah ini baik kondisi maupun kualitas nya sudah semakin kritis, karena

merupakan terminal limbah terakhir. Hal ini menyebabkan meningkatnya limbah

yang dihasilkan dan akhirnya memasuki perairan pantai (Jorge et al. 2013).

Akumulasi dari kondisi ini akan membahayakan kesehatan lingkungan

oleh karena kesehatan lingkungan sangat dipengaruhi oleh jenis dan tingkatan

pencemaran lingkungan sebab itu perlu dilakukan usaha untuk mencegah,

membatasi, dan mengurangi masukan limbah pencemar kedalam lingkungan. Dan

yang paling penting ialah meningkatkan pemantauan tingkat pencemaran dan

kondisi masyarakat disetiap kurun waktu tertentu secara terus menerus.

Sampah atau limbah yang merupakan zat pencemar, terbuang dan

bermuara ke pantai dapat berupa logam berat. Logam berat dapat bersifat non-

esensial bagi proses metabolisme dan dapat terakumulasi kerana tidak mudah

terdegradsi dalam tubuh hewan atau pun manusia. Pada konsentrasi tertentu

beberapa unsur logam berat dapat berupa toksik dan efektifitas toksik tergantung

pada jenis, efek interaksi dan bentuk senyawanya. Hal ini disebabkan beberapa

unsur logam berat mempunyai waktu paruh biologis (biologic half life) yang tinggi

yaitu 70 hari (Yokoyama et al. 2010). Oleh karena itu beberapa unsur logam berat

dapat menimbulkan efek negatif terhadap sistem yang lebih kompleks diperairan

seperti rantai makanan, ekosistem serta produktivitas perairan. Apabila kondisi

4

tercemar ini berlangsung terus maka dapat mengakibatkan perubahan genetik

organisme, di alam terutama lingkungan perairan.

Sumber timbal (Pb) dan Zeng (Zn), dapat berasal dari berbagai bahan

buangan (limbah) industri soda, battery, dan aluminium atau dari fungisida,

pestisida dan tumpahan minyak atau bahan bakar fosil yang tidak terkendali, (Jebali

et al. 2013). Khusus untuk logam Seng (Zn) merupakan unsur yang berguna dalam

tubuh manusia, hewan maupun tumbuh-tumbuhan untuk proses metabolisme

namun akan berubah menjadi toxic jika berada dalam kondisi yang berlebihan

dalam tubuh hewan maupun tumbuh-tumbuhan.

Kondisi perairan Teluk Mutiara yang semakin hari semakin tercemar

akibat kesadaran masyarakat yang masih rendah akan pentingnya lingkungan yang

bebas dari polusi serta kurang nya informasi dan data pemerintah tentang status

perairan Teluk Mutiara terkini, tentang klasifikasi zat pencemar, juga dominan

jenis-jenis unsur pencemar terutama logam berat sampai kepada akibat yang

ditimbulkannya. Hal ini terlihat dari pembuangan sampah atau limbah yang terus

dilakukan dan pelaksanaan pembangunan serta pemberian ijin usaha atau industri

dan pertambangan oleh pemerintah di seputar pantai Teluk Mutiara.

Untuk mengetahui konsentrasi logam berat yang terakumulasi disuatu

perairan pantai dapat dilakukan analisis kuantitatif baik pada sendimen, maupun

organisme hidup dilingkungan perairan tersebut (Fabricius et al. 2012). Jenis

organisme bahari yang mudah dipergunakan sebagai indikator biologik untuk

pencemaran logam berat adalah jenis kerang-kerangan. Hal ini karena organisme

ini bersifat filter feeder (penyaring makanan), hidupnya menetap (sessile) dan

5

penyebarannya luas, sehingga dapat menggambarkan keadaan yang sesungguhnya

dari tempat penelitian. Sifat lainnya adalah kerang mempunyai toleransi yang besar

terhadap tingginya konsentrasi logam berat dilingkungan hidupnya.

Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan suatu penelitian yang

bersifat memantau seberapa besar tingkat pencemaran terhadap perairan Teluk

Mutiara dan mengevaluasi seberapa jauh kerang darah (Anadara granosa) yang

hidup diperairan pantai Teluk Mutiara telah tercemar oleh logam berat timbal (Pb)

dan zeng (Zn).

Dalam penelitian ini digunakan kerang darah sebagai obyek biologik,

selain sendimen dan air laut sebagai data pendukung. Jenis kerang dipilih karena

beberapa pertimbangan antara lain :

1. Ketersediaan yang terus menerus

2. Mudah didapat

3. Merupakan komuditas hasil laut segar yang banyak digemari oleh

masyarakat

B. Permasalahan

Unsur logam berat (Pb dan Zn) jika berada dilingkungan dalam jumlah

yang tinggi dapat menimbulkan efek negatif terhadap sistem yang lebih kompleks

diperairan seperti rantai makanan, ekosistem serta produktivitas perairan (batas

toleransi untuk Pb 1 Ppm menurut WHO (2004) sedangkn Zn Berdasarkan petunjuk

kualitas sedimen yang dikemukakan oleh Febris dan Warner (1994), konsentrasi

maksimum logam Zn dalam sedimen yang dapat ditelorir oleh organisme sebesar

6

70 mg/kg berat kering sedimen). Apabila kondisi tercemar ini berlangsung terus

maka dapat mengakibatkan perubahan genetik organisme, di alam terutama

lingkungan perairan.

Sumber Pb dan Zn, berasal dari berbagai limbah buangan industri soda,

battery, dan aluminium atau dari fungisida, pestisida dan tumpahan minyak atau

bahan bakar fosil yang tidak terkendali, dan pertambangan (Jebali et al. 2013). Saat

ini kondisi yang digambarkan diatas terjadi pada masyarakat kota kalabahi karena

kebiasaan mereka yang membuang sampah diselokan dan atau langsung membuang

sampah langsung ke laut. Disamping itu terdapat beberapa tempat pangkalan bahan

bakar untuk kapal motor dan pembangkit listrik tenaga uap yang menggunakan

bahan bakar batu bara tepat bibir pantai maka dapat dirumuskan permasalahan

sebagai berikut :

1. Seberapa tinggikah kontribusi sumber pencemar yaitu pertambangan,

limbah industri, pertanian, peternakan, perikanan, transportasi, dan limbah

rumah tangga, sisa pembuangan bahan bakar fosil, dan pelepasan sisa

pembakaran batu bara pada perusahaan listrik tenaga uap dengan bahan

bakar batu bara di Perairan Teluk Mutiara?

2. Seberapa tinggikah kandungan Pb dan Zn pada kerang darah (Anadara

granosa) sebagai bioakumulasi di Perairan Teluk Mutiara ?

7

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui seberapa tinggikah kandungan Pb dan Zn di Perairan Teluk

Mutiara yang bersumber dari pertambangan, limbah industri, pertanian,

peternakan, perikanan, transportasi, dan limbah rumah tangga, sisa

pembuangan bahan bakar fosil, dan pelepasan sisa pembakaran batu bara

pada perusahaan listrik tenaga uap dengan bahan bakar batu bara di Perairan

Teluk Mutiara ?

2. Mempelajari bioakumulasi Pb dan Zn pada kerang darah (Anadara granosa)

diperairan pantai Teluk Mutiara

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi yang berguna bagi

Pemerintah Daerah, nelayan atau masyarakat luas maupun pihak lain yang

membutuhkan yang berkaitan dengan kegiataan usaha kerang darah

(Anadara granosa) sebagai salah satu komoditi

2. Kerang darah (Andara granosa) dapat digunakan sebagai bioindikator

pencemar terutama unsur pencemar logam berat

D. Ruang Lingkup Penelitian

8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pencemaran

Pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makluk

hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lngkungan atau berubahnya

tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas

lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan

menjadi kurang atau tidak dapat berfingsi lagi sesuai dengan peruntukannya (UU

Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).

Pencemaran dapat timbul sebagai akibat kegiatan manusia ataupun

disebabkan oleh alam (misal gunung meletus, gas beracun). Zat atau bahan yang

dapat mengakibatkan pencemaran di sebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut

polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makluk hidup.

Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi

tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat memberikan efek merusak.

Suatu zat dapat disebut polutan apabila :

1. Jumlah nya melebihi jumlah normal

2. Berada pada waktu dan tempat yang tidak tepat

B. Logam Berat

Unsur logam berat adalah unsur yang mempunyai densitas lebih besar dari

lima gr/cm3 (Schneidera et al 2009). Unsur-unsur logam tersebut diatas mempunyai

9

nomor atom 22 sampai 92 pada golongan dan periode 3 sampai 7 dalam susunan

berkala unsur-unsur kimia Schneidera et al 2009). Menurut Mulyanto dkk., (1993)

sumber logam berat secara alami diperairan laut dapat dibedakan menjadi :

1. Berasal dari pantai, termasuk sungai-sungai dan hasil pengikisan oleh

gelombang dan gletser.

2. Berasal dari perairan laut dalam, yaitu aktivitas gunung berapi yang

terdapat didasar perairan laut.

3. Berasal dari atmosfer sebagai partikel atau debu yang jatuh ke perairan

laut.

Secara alami unsur konsentrasi logam berat yang terdapat di air laut

dengan konsentrasi yang sangat rendah (dalam kadar ppb) (Schneidera et al 2009).

Karena konsentrasinya yang sangat kecil ini maka unsur ini disebut unsur renik atau

atau unsur kelumit (Losada et al. 2009).

Logam berat kini telah mendapat perhatian besar karena toksisitasnya

dapat mengubah struktur dan sistem biologik makhluk hidup (Schneidera et al.

2009) selanjutnya Yokoyama (2010) menyatakan bahwa keracunan logam berat

dapat diamati karena senyawa - senyawanya dapat bereaksi dengan secara katalitik

maupun dengan fospolipid yang merupakan bagian penting dari membran sel - sel

yang terdapat didalam sistem syaraf pusat pada makhluk hidup tingkat tinggi dalam

struktur trofik. Selanjutnya Wasi (2013) juga menyatakan bahwa distribusi

kromosom pada pembelahan sel terganggu, sehingga jumlah kromsom dalam anak

sel tidak seimbang.

10

1. Timbal (Pb)

Timbal (Pb) termasuk ke dalam logam golongan IV-A pada tabel periodik

unsur kimia, mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat atom (BA)

207,2 (Palar, 2004). Selanjutnya Palar (2004), logam timbal (Pb) mempunyai sifat-

sifat yang khusus seperti berikut:

a. Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan

menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan mudah.

b. Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat, sehingga

logam timbal sering digunakan sebagai bahan coating.

c. Mempunyai titik lebur rendah hanya 327, 5°C.

d. Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam,

kecuali emas dan merkuri.

e. Merupakan pengantar listrik yang baik.

Timbal (Pb) dan persenyawaannya dapat berada di dalam badan perairan

secara alamiah dan sebagai dampak dari aktivitas manusia. Pb yang masuk ke dalam

perairan sebagai dampak aktivitas kehidupan manusia diantaranya adalah air

buangan dari pertambangan bijih timah hitam, buangan sisa industri baterai dan

bahan bakar angkutan air. Secara alamiah, Pb dapat masuk ke badan perairan

melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan. Selain itu, proses

korosifikasi dari batuan mineral akibat hempasan gelombang dan angin, juga

merupakan salah satu jalur sumber Pb yang akan masuk dalam badan perairan. Pb

yang masuk ke badan perairan sebagai dampak dari aktiviatas kehidupan manusia.

Senyawa Pb yang ada dalam badan perairan dapat ditemukan dalam bentuk ion-ion

11

divalen atau ion-ion tetravalen (Pb2+, Pb4+). Badan perairan yang telah kemasukan

senyawa atau ion-ion Pb, sehingga jumlah Pb yang ada dalam badan perairan

melebihi kosentrasi yang semestinya, dapat mengakibatkan kematian bagi biota

perairan (Palar, 2004).

Kosentrasi logam toksik salah satunya Pb dalam lingkungan perairan

secara alamiah biasanya sangat kecil sekali. Menurut Waldichuk (1974) dalam

Darmono (2001), kosentrasi logam Pb secara alamiah dalam air laut 0,03 µg/L dan

air sungai 3 µg/L. Menurut Palupi (1994) dalam Darmono (2001), standar

kosentrasi logam Pb dalam air yang direkomendasikan yaitu 0,10 mg/L.

Selain dalam bentuk logam murni, timbal dapat ditemukan dalam bentuk

senyawa anorganik dan organik. Semua bentuk Pb tersebut berpengaruh sama

terhadap toksisitas pada manusia (Darmono, 2001). Menurut Palar (2004), senyawa

tetraetil-Pb, dapat menyebabkan keracunan akut pada sistem saraf pusat. Meskipun

jumlah Pb yang diserap oleh tubuh hanya sedikit, logam ini ternyata menjadi sangat

berbahaya. Hal itu disebabkan senyawa-senyawa Pb dapat memberikan efek racun

terhadap banyak fungsi organ yang terdapat dalam tubuh. Keracunan yang terjadi

sebagai akibat kontaminasi dari logam Pb dapat menimbulkan hal-hal sebagai

berikut:

a. Meningkatkan kadar ALA (d-Amino Levulinic Acid) dalam darah dan urine.

b. Meningkatakan kadar proporphirin dalam sel darah merah.

c. Memperpendek umur sel darah merah.

d. Menurunkan jumlah sel darah merah.

e. Menurunkan kadar retikuosit (sel-sel darah merah yang masih muda).

12

f. Meningkatkan kandungan logam Fe dalam plasma darah.

Sistem saraf merupakan sistem yang paling sensitif terhadap daya racun

yang dibawa oleh logam Pb. Keracunan Pb dapat menimbulkan kerusakan pada

otak yaitu epilepsi, halusinasi, kerusakan pada otak besar. Menurut Widowati

(2008), mekanisme toksisitas Pb berdasarkan organ yang dipengaruhinya adalah:

a. Sistem haemopoietik: dimana Pb menghambat sistem pembentukan

hemoglobin, sehingga menyebabkan anemia.

b. Sistem saraf: dimana Pb menimbulkan kerusakan otak dengan gejala epilepsi,

halusinasi, kerusakan otak besar, dan delirium.

c. Sistem urinaria: dimana Pb bisa menyebabkan lesi tubulus proksimalis, loop

of henle, serta menyebabkan aminosiduria.

d. Sistem gastro-intestinal: dimana Pb menyebabkan kolik dan konstipasi.

e. Sistem kardiovaskuler: dimana Pb dapat menyebabkan peningkatan

permiabilitas pembuluh darah.

f. Sistem reproduksi berpengaruh terutama terhadap gametotoksisitas atau janin

belum lahir menjadi peka terhadap Pb. Ibu hamil yang terkontaminasi Pb bisa

mengalami keguguran, tidak berkembangnya sel otak embrio, kematian janin

waktu lahir, serta hipospermia, dan teratospermia pada pria.

g. Sistem endokrin: dimana Pb mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan

fungsi adrenal.

h. Bersifat karsinogenik dalam dosis tinggi.

13

2. Zinc (Zn)

Zinc atau yang lebih populer dikenal dengan sebutan seng (Zn) termasuk

sebagai mineral mikronutrien, artinya logam ini dibutuhkan sebagai nutrien yang

essensial oleh organisme dalam jumlah yang relatif sedikit. Kadar Zn yang tinggi

dapat bersifat racun, dan dapat menyebabkan gangguan metabolisme Fe dan Cu,

gejala teratoma, seminoma serta choriopithelioma. Semakin rendah pH maka akan

semakin banyak gugus basa lemah yang terprotonisasi pada permukaan akibatnya

terjadi penurunan jumlah serapan ion logam Zn dikarenakan kemampuan untuk

menyerap ion logam Zn semakin lemah (Saefudin., dkk, 2000).

Logam Seng (Zn) cenderung membentuk ion jika berada dalam air. Ion

Seng (Zn) mudah terserap dalam sedimen dan tanah serta kelarutan logam berat

Seng (Zn) dalam air relatif rendah pada air, logam berat cenderung mengikuti aliran

air dan pengaruh pengenceran ketika ada air masuk, seperti air hujan, turut

mengakibatkan menurunnya konsentrasi logam berat pada air. Konsentrasi logam

berat pada air akan turut mempengaruhi konsentrasi logam berat yang ada pada

sedimen. Kecenderungan peningkatan konsentrasi logam berat di sedimen

diakibatkan oleh tingginya konsentrasi logam berat tersebut di air. Selain itu,

terdapat parameter-parameter lain yang berpengaruh dalam kesetimbangan reaksi

di sistem perairan, seperti pH, konsentrasi logam dan tipe senyawanya, kondisi

reduksi-oksidasi perairan, dan bilangan oksidasi dari logam tersebut (Sunti.,dkk,

2012).

14

C. Logam Berat Dalam Air

Logam dalam perairan biasanya terikat oleh senyawa lain sehingga

berbentuk molekul dan jarang dijumpai dalam bentuk berbentuk ion tersendiri.

Ikatan ini dapat berupa garam organik, seperti senyawa metil, etil, fenil maupun

garam anorganik berupa oksida, klorida, sulfida, karbonat, hidroksida dan

sebagainya. Bentuk ion dari garam tersebut biasanya banyak ditemukan dalam air

dan kemudian bersenyawa atau diserap dan selanjutnya tertimbun dalam tanaman

dan hewan air (Darmono, 1995).

Dalam perairan, logam berat dapat ditemukan dalam bentuk terlarut dan

tidak terlarut. Logam berat terlarut adalah logam yang membentuk komplek dengan

senyawa organik dan anorganik, sedangkan logam berat yang tidak terlarut

merupakan partikel-partikel yang berbentuk koloid dan senyawa kelompok metal

yang teradsorbsi pada partikel-partikel yang tersuspensi (Razak, 1980 in Erlangga

2007). Logam berat yang dilimpahkan ke perairan, baik di sungai ataupun laut akan

dipindahkan dari badan airnya melalui beberapa proses yaitu : pengendapan,

adsorbsi dan absorbsi oleh 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 (Harahap, 1991). Menurut Bryan (1976) dan Connel dan

Miller (1995) secara umum sumber –

sumber pencemaran logam berat di laut dapat dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Logam berat yang masuk ke perairan laut secara alami, berasal dari tiga sumber

yaitu:

15

a. Masukkan dari daerah pantai (coastal supply) yang berasal dari sungai-sungai

dan hasil abrasi pantai oleh aktivitas gelombang.

b. Masukkan dari laut dalam (deep sea supply) meliputi logam –logam yang

dibebaskan oleh aktivitas gunung berapi di laut dan logam-logam yang

dibebaskan dari partikel/sedimen-sedimen dari proses kimiawi.

c. Masukkan dari lingkungan dekat daerah pantai, termasuk logam –logam dari

atmosfer sebagai partikel – partikel debu.

2. Sumber buatan manusia (man – made) adalah:

a. Limbah dan buangan industri.

b. Limbah cair perkotaan.

c. Aktivitas perkapalan (pelayaran).

d. Aktivitas pertanian.

e. Cairan limbah rumah tangga.

f. Aktivitas pertambangan.

g. Perikanan budi daya.

Kelarutan logam dalam air pada prinsipnya di atur oleh 1) pH; 2) Jenis dan

kepekatan ligan dan zat-zat pengkhelat; 3) Keadaan oksidasi komponen mineral dan

lingkungan redoks sistem tersebut (Leckie dan James, 1974 in Connel dan Miller,

1995). Pada umumnya partikel yang mengendap mempunyai ukuran 100 μm,

partikel yang yang larut adalah yang berukuran kurang dari 1 μm (Tinsley, 1979 in

Connel dan Miller, 1995). Beberapa jenis interaksi terjadi antara ion logam dan

spesies lainnya dalam larutan air (Leckie dan James, 1974; Stumm dan Morgan,

1970 in Connel dan Miller, 1995) dapat dijelaskan sebagai berikut ;

16

1. Reaksi hidrolisis ion-ion logam; sebagian besar ion-ion logam yang paling

mudah berpindah (seperti Th4+, Fe3+, dan Cr3+) merupakan yang paling

mudah dihidrolisis dalam larutan air.

2. Pengompleksan ion-ion logam. Ion-ion logam juga bereaksi dengan zat-zat

pengompleks organik dan anorganik yang ada dalam air baik dari sumber

alamiah maupun sumber pencemaran. Ligan pengompleks anorganik yang

dominan meliputi meliputi Cl-, SO4 -2, HCO3 -, F-, sulfida dan spesies fosfat.

Reaksi ini mirip dengan reaksi hidrolisis ion-ion logam dalam hal

terbentuknya ion kompleks yang larut dan tidak larut, bergantung pada

kepekatan logam dan ligan serta pH

Logam dalam perairan juga dapat berikatan dengan zat-zat organik

alamiah atau buatan dengan jalan :

1. Atom karbon yang menghasilkan zat organologam;

2. Gugus karboksil yang membentuk garam dari asam organik;

3. Atom donor elektron seperti O, N, S, P dan sebagainya yang membentuk

kompleks koordinasi.

Kandungan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh parameter fisika

seperti arus, suhu, salinitas dan kimiawi yaitu, padatan tersuspensi dan derajat

keasaman (pH). Pada umumnya faktor oseanografi yang paling berperan dalam

penyebaran bahan pencemar adalah arus, pasang surut, gelombang dan keadaan

bathimetri perairan (Uktolseya, 1991 in Suryanto, 2003).

Dalam air laut, kadar logam berat berkisar antara 10-5-10-2 ppm. Kadar

tersebut akan meningkat bila limbah perkotaan, pertambangan, pertanian dan

17

perindustrian yang mengandung logam berat masuk ke lingkungan laut. Unsur -

unsur logam berat terutama yang bersifat esensial seperti Cu dan Zn dibutuhkan

oleh biota perairan untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya, tetapi bila

jumlahnya berlebihan maka akan bersifat racun (Phillips, 1980 in Suryanto, 2003).

D. Logam Berat Dalam Sedimen

Logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan mengalami

pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh organisme yang

hidup di perairan tersebut. 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 dibanding dalam air

(Hutagalung, 1991)

Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan

mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya.

Kekuatan ionik yang terdapat di air laut disebabkan adanya berbagai kandungan

anion dan kation pada air laut, sehingga memungkinkan terjadinya proses koagulasi

(penggumpalan) senyawa logam berat yang ada dan memungkinkan terjadinya

proses sedimentasi (pengendapan). Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar,

maka sedimen di dasar perairan akan terangkat dan terpindahkan. Sesuai teori

gravitasi, apabila partikulat memiliki massa jenis lebih besar dari massa jenis air

laut maka partikulat akan mengendap di dasar laut atau terjadi proses sedimentasi

(Erlangga, 2007).

18

Menurut Greaney (2005), ada 2 kemungkinan mekanisme logam masuk

dan diikat oleh sedimen serta bahan tersuspensi :

1. Proses adsorpsi fisika- kimia dari kolom perairan.

2. Proses uptake oleh bahan organik atau organisme

Akumulasi fisik dari bahan partikulat yang banyak mengandung logam

oleh proses sedimentasi. Adsorpsi fisika-kimia secara langsung dari kolom perairan

terjadi melalui berbagai cara. Adsorpsi secara fisik biasanya terjadi ketika bahan

partikulat secara langsung mengabsorpsi logam berat dari kolom perairan. Adsorpsi

secara biologi dan kimia lebik kompleks prosesnya dari pada adsorpsi secara fisik

karenadikontrol oleh banyak faktor seperti pH dan oksidasi. Kelarutan logam dalam

air dikontrol oleh pH air. Kenaikan pH menurunkan

kelarutan logam dalam air, karena kenaikan pH mengubah kestabilan dari bentuk

karbonat menjadi hidroksida yang membentuk ikatan dengan partikel pada badan

air, sehingga akan mengendap membentuk lumpur (Palar, 2004). Selain itu,

kenaikan suhu air laut dan penurunan pH akan mengurangi adsorpsi senyawa logam

berat pada partikulat. Suhu air laut yang lebih dingin akan meningkatkan adsorpsi

logam berat ke partikulat untuk mengendap di dasar laut. Pada saat suhu air laut

naik, senyawa logam berat akan melarut di air laut karena penurunan laju adsorpsi

ke dalam partikulat. Logam yang memiliki kelarutan yang kecil akan ditemukan di

permukaan air laut selanjutnya dengan perpindahan dan waktu tertentu akan

mengendap hingga ke dasar laut, artinya logam tersebut hanya akan berada di dekat

permukaan air laut dalam waktu yang sesaat saja untuk kemudian mengendap lagi.

19

Hal ini ditentukan antara lain oleh massa jenis air laut, viskositas (kekentalan) air

laut, temperatur air laut, arus serta faktor-faktor lainnya (Erlangga, 2007).

Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah

tergantung pada kondisi lingkungan perairan. Pada daerah yang kekurangan

oksigen, misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik, daya larut logam berat

akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap. Logam berat seperti Zn,Cu, Cd,

Pb, Hg dan Ag akan sulit terlarut dalam kondisi perairan yang anoksik (Ramlal,

1987 in Erlangga 2007). Logam berat yang terlarut dalam air akan berpindah ke

dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik bebas atau

materi organik yang melapisi permukaan sedimen, dan penyerapan langsung oleh

permukaan partikel sedimen (Wilson, 1988 in Erlangga 2007).

Logam berat mempunyai sifat yang mudah terikat oleh bahan organik dan

selanjutnya mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen, maka kadar

logam berat dalam sedimen umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan di kolom

perairan (Harahap, 1991). Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah

pada musim kemarau dan tinggi pada musim penghujan. Penyebab tingginya kadar

logam berat dalam sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh

tingginya laju erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai,

sehingga sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan

terbawa oleh arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses

sedimentasi (Bryan, 1976).

20

E. Logam Berat pada Biota Bentik

Logam yang ada pada perairan suatu saat akan turun dan mengendap pada

dasar perairan, membentuk sedimentasi, hal ini akan menyebabkan organisme yang

mencari makan di dasar perairan (udang, rajungan, dan kerang) akan memiliki

peluang yang besar untuk terpapar logam berat yang telah terikat di dasar perairan

dan membentuk sedimen (Rahman, 2006). Akumulasi logam berat dalam sedimen

dalam jumlah banyak dapat berperan sebagai sumber kontaminan logam untuk

kolom air diatasnya ketika tidak ada lagi input ke dalam ekosistem (Fadhlina,

2008).

Bahan pencemar (racun) masuk ke tubuh organisme melalui proses

absorpsi. Absorpsi merupakan proses perpindahan racun dari tempat pemejanan

atau tempat absorpsinya ke dalam sirkulasi darah. Absorpsi, distribusi dan ekskresi

bahan pencemar tidak dapat terjadi tanpa transpor melintasi membran. Proses

transportasi dapat berlangsung dengan 2 cara : transpor pasif (yaitu melalui proses

difusi) dan transpor aktif (yaitu dengan sistem transport khusus, dalam hal ini zat

lazimnya terikat pada molekul pengemban) (Hutagalung, 1997).

Menurut Simkiss dan Mason (1983) bahwa logam-logam ringan seperti

Na, K, Ca dan Mg merupakan logam dalam kelompok kelas A yang keterlibatan

ion logamnya dalam makhluk hidup menyangkut proses fisiologis. Logam berat

yang dimasukkan dalam kelas B merupakan logam-logam yang terlibat dalam

proses proses enzimatik dan menimbukan polusi misalnya Zn, Cd, Hg dan Pb.

Aktivitas dari logam kelas A masuk ke dalam tubuh hewan biasanya dengan cara

difusi membran sel, sedangkan kelas B terikat dengan protein.

21

Faktor lingkungan yang mempengaruhi absorbsi logam berat yaitu

konsentrasi logam berat, salinitas, suhu bentuk fisika kimia logam tersebut (Bayne,

1976 in Ningtyas, 2002). Sementara faktor yang mempengaruhi laju absorbsi logam

berat pada biota yaitu, konsentrasi logam berat dalam tubuh, ukuran organisme,

pertumbuhan, kondisi fisiologi, seks dll. Logam berat masuk ke dalam jaringan

tubuh biota menurut Simkiss dan Mason (1983) secara umum melalui tiga cara:

1. Endositas

Endositas adalah pengambilan partikel dari permukaan sel dengan

membentuk wahana perpindahan oleh membran plasma. Proses endositas

sepertinya berperan dalam pengambilan logam berat dalam bentuk tidak

terlarut.

2. Diserap dari air

Kandungan logam berat dalam jaringan tubuh biota 90% berasal dari

penyerapan oleh sel epitel insang. Insang diduga sebagai organ yang

menyerap logam berat dalam air.

3. Diserap dari makanan dan sedimen

Penyerapan logam dari makanan dan sedimen oleh biota tergantung pada

strategi makanan dan life histories dari biota yang diamati. Pada jenis filter

feeder penyerapan tersebut bukan dari larutan seperti yang dijelaskan di atas,

tetapi makanan dan partikel yang tersarng.

Logam berat merupakan logam yang berperan dalam proses enzimatik.

Jenis logam ini masuk ke dalam jaringan melalui ikatan dengan protein (ligand

binding). Pasangan ion logam dalam air laut akan berbentuk (LCl)0, (LCO3)0,

22

(LSO4)0, (LCl2)0, dan (LCl3)- yang ikatan ionnya bergantung pada pH air.

Membran plasma dapat mengatur masuknya logam-logam trace sehingga

menyebabkan membran menjadi ligan protein dalam sel agar logam dapat

berikatan. Logam berat lebih reaktif terhadap ikatan ligan dibandingkan dengan

logam lainnya sehingga dalam sistem metaloenzim akan mengganggu proses

metabolisme sel (Darmono, 1995).

Menurut Darmono (1995) sebagian dari logam berat bersifat essensial bagi

organisme air untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya, antara lain dalam

pembentukan haemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada biota. Akan

tetapi bila jumlah dari logam berat masuk ke dalam tubuh dengan jumlah berlebih,

maka akan berubah fungsi menjadi racun bagi tubuh (Palar, 2004).

F. Fisiologi Kerang darah (Anadara granosa) sebagai bioindikator

Klasifikasi

Kerajaan : Animalia

Filum : mollusca

Kelas : Bivalvia

Sub Kelas : Pteriomorphia

Ordo : Arcoida

Famili : Arcidae

Genus : Anadara

Spesies : Anadara granosa

23

Kerang darah termasuk dalam kelas pelecypoda yang didalamnya terdapat

sub kelas pterimorpha dengan ordo arcoida. Kerang darah mempunyai dua buah

cangkang yang dapat membuka dan menutup dengan menggunakan otot aduktor

dalam tubuhnya. Cangkang pada bagian dorsal tebal dan bagian ventral tipis.

Cangkang ini terdiri atas 3 lapisan, yaitu :

1. periostrakum adalah lapisan terluar dari kitin yang berfungsi sebagai

pelindung.

2. lapisan prismatic tersusun dari kristal-kristal kapur yang berbentuk prisma,

3. lapisan nakreas atau sering disebut lapisan induk mutiara, tersusun dari

lapisan kalsit (karbonat) yang tipis dan paralel.

Ciri kerang darah adalah sebagai berikut: mempunyai 2 cangkang yang

tebal, elifs dan kedua sisi sama, kurang lebih 20 rb, cangkang berwarna putih

ditutupi periostrakum yang berwarna kuning kecoklakatan sampai coklat

kehitaman. Ukuran dewasa 6-9cm.

G. Ciri Fisik

Cangkang memiliki belahan yang sama melekat satu sama lain pada batas

cangkang. Rusuk pada kedua belahan cangkangnya sangat kentara. Cangkang

berukuran sedikit lebih panjang dibanding tingginya tonjolan (umbone) yang sangat

kentara. Setiap belahan Cangkang memiliki 19-23 rusuk.

24

Gambar 1. Morfologi Kerang Darah (Sumber ; Wicaktin 2012)

H. Pertumbuhan Dan Perkembangan Kerang Darah

Dibanding kerang hijau, laju pertumbuhan kerang darah relatif lebih

lambat. Laju pertumbuhan 0,098 mm/hari. Untuk tumbuh sepanjang 4-5 mm,

kerang darah memerlukan waktu sekitar 6 bulan. Presentase daging terbesar

dimiliki oleh A. granola, yaitu sebesar 24,3%.

Kerang darah memijah sepanjang tahun dengan puncaknya terjadi pada

bulan Agustus/September. Hewan ini termasuk hewan berumah dua (diocis).

Kematangan gonad terjadi pada saat kerang darah mencapai ukuran panjang 18-2o

25

mm dan berumur kurang dari satu tahun. Adapun pemijahan mulai terjadi pada

ukuran 20 mm.

Kerang termasuk hewan deposit feeder, mempunyai proses penyaringan

makanan sangat efisien. Partikel-partikel makanan yang berukuran lebih kecil atau

sama dengan ukuran um akan masuk bersama air lewat lobang inhalan melalui pori

yang terdapat pada permukaan insang, kemudian menuju, ketabung air dan

akhirnya keluar melalui lobang ekshalan (Kerkut, 1981). Makanan biasanya masuk

kedalam tubuh bersama air melalui sisi literal dan frontal insang. Proses respirasi

terjadi pada saat air masuk bersama makanan. Partikel yang lebih besar dari um

akan dibawah oleh arus air menuju palpus labialis, sebagian masuk kemulut dan

sebagian lagi akan dikeluarkan dari tubuh lewat rongga mantel.

Kontak dengan substrat dilakukan oleh sepasang tentakel (proboscides)

yang merupakan pemanjangan pinggir mulut. Setiap tentakel berhubungan dengan

dua lipatan lembaran yang berbentuk seperti telapak tangan yang disebut palpus

labialis yang terdapat pada kedua sisi mulut. Pada waktu mencari makan, kedua

tentakel memanjang ke arah sendimen dasar. Deposit material akan melekat pada

lendir permukaan tentakel kemudian oleh gerakan silia akan diteruskan ke palpus

labialis yang berfungsi sebagai alat seleksi makanan (Robert 1978). Hampir semua

jenis kerang merupakan pemakan plankton, sebagian besar fitoplankton. Kerang

anadara ini termasuk golongan yang hidup membenamkan diri dalam sendimen,

habitat kerang biasanya didaerah pasang surut, muara sungai dengan pasir

berlumpur dan daerah mangrove.

26

Jorge et al. (2013) menyatakan bahwa pencemaran lingkungan laut dapat

diketahui dengan cara pemantauan kimia dalam lingkungan komponen lingkungan

lingkungan tersebut. Cara ini dilakukan dengan menentukan kadar pencemar

(seperti logam berat, pestisida dan minyak) dalam berbagai ekosistem laut seperti

air laut, sendimen dan organisme.

Pemelihan organisme secara tepat sebagai indikator biologik suatu

lingkungan sangat penting. Organisme yang umum digunakan sebagai bioindikator

pencemaran logam berat disuatu perairan adalah kelompok kerang-kerangan

(Viarengo dan canesi 1991). Dasar pertimbangan penggunaan kerang sebagai

indikator biologik adalah karena kerang hidup menetap (sessile), merupakan

organisme penyaring makanan (filter fidder) dan mempunyai sifat mengakumulasi

bahan-bahan pencemar seperti pestisida, hidrokarbon, logam berat kedalam

jaringan tubuh. Selain itu kerang hidup didaerah intertidal dan merupakan

organisme yang euryhaline (organisme yang mampu hidup pada kisaran salinitas

lebar), teradaptasi serta mempunyai toleransi yang besar terhadap berbagai variasi

dan perubahan parameter/faktor lingkungan (Bayne, 1976 dalam Viarengo dan

canesi 1991).

27

BAB III

LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS

A. Landasan Teori

Beberapa penelitian yang menyangkut pemantauan maupun evaluasi

kualitas dan pencemaran lingkungan terutama di perairan pantai, salah satunya

menunjukan bahwa manajemen pengelolaan sampah yang buruk dan membiarkan

bahan-bahan berbahaya terlepas ke lingkungan seperti pestisida, sisa bahan bakar

fosil, dan limbah rumah tangga maupun limbah perkotaan cenderung meningkatkan

kasus keracunan dan gangguan kesehatan msyarakat (Wasi et al. 2013)

Losada et al. (2009) mengatakan bahwa salah satu area pembuangan

limbah industri, limbah rumah tangga maupun limbah area perkotaan adalah pantai.

Wilayah ini baik baik kondisi maupun kualitas nya sudah semakin kritis, karena

merupakan terminal limbah terakhir. Hal ini menyebabkan meningkatnya limbah

yang dihasilkan dan akhirnya memasuki perairan pantai (Kalman et al. 2010).

Logam berat sangat sulit terdegradasi didalam tubuh. Hal ini karena logam berat

tertentu memiliki paruh waktu biologis yang cukup tinggi (biologi half life) yang

cukup tinggi yaitu 70 hari (Yokoyama et al. 2010). Kontaminan yang terakumulasi

dalam jaringan tubuh kerang, apabila dikonsumsi oleh manusia dapat menimbulkan

suatu stress syndrome dengan manifestasi gangguan pada fisiologinya.

Pengaruh pencemaran lingkungan terhadap kehidupan hewan ataupun

manusia, tergantung pada jenis dan tingkat pencemaran yang terjadi secara akut,

sub akut atau kronis. Akibat akut pencemaran lingkungan pada umumnya berupa

28

gangguan fungsi atau kerusakan sel, organ atau jaringan disamping menimbulkan

gangguan dalam sistem informsi pada pembelahan sel, baik somatik maupun

germinatif. Sementara itu gangguan dalam sistem informasi yang penting dalam

proses pembelahan sel somatik dapat dimanifestasikan, sebagai efek teratogenetik

atau karsinogenik. Sementara itu, kesalahan sistem informasi pada proses

pembelahan sel germinatif dapat muncul sebagai cacat genetik pada generasi

berikutnya (Shreadah et al. 2015)

B. Hipotesis

Ada pun hipotesis yang di ambil dalam penelitian ini adalah :

1. Kandungan Pb dan Zn di Perairan Teluk Mutiara sangat tinggi sebab

bersumber dari pertambangan, limbah industri, pertanian, peternakan,

perikanan, transportasi, dan limbah rumah tangga, sisa pembuangan bahan

bakar fosil, dan pelepasan sisa pembakaran batu bara pada perusahaan listrik

tenaga uap dengan bahan bakar batu bara di Perairan Teluk Mutiara.

2. Kandungan Pb dan Zn sangat tinggi pada kerang darah (Anadara granosa)

sebagai bioakumulasi di Perairan Teluk Mutiara.

Pengumpulan dan analisis data

Hasil data yang dikumpulkan dalam penelitian ini ada sebagai berikut : Data

analisis logam berat timbal (Pb) dan Zinc (Zn) pada sampel penelitian yaitu : insang

dan mantel dan sendimen.

29

BAB IV

METODE PENELITIAN

A. Bahan Penelitian

Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah kerang darah

(Anadara granosa) yang berasal dari beberapa tempat pantai Teluk Mutiara. Selain

kerang diambil pula sampel sendimen pantai. Kemudian itu ada beberapa bahan

yang juga digunakan dalam penelitian ini antara lain :

1. Larutan asam nitrat pekat

2. Larutan formalin 10 %

3. Akuades

4. Co2 kering

5. Nitrogen cair

6. Larutan asam nitrat 0,1 N

7. Larutan standar merkuri

8. Larutan asam perklorat

9. Larutan asam nitrat suprapure

10. Larutan glukol

11. Standardreference material copepode

12. Bahan kimia untuk analisis kualitas air

13. Larutan H2 SO4 60 %

30

B. Alat Penelitian :

1. Timbangan

2. Tabung reaksi kwarsa 40 ml dan 20 ml

3. Labu ukur 10 ml dan 20 ml

4. Ice (cold)box

5. Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS).

Penelitian ini dilaksanakan diperairan pantai teluk mutiara. Pengambilan

sampel dilakukan hanya sekali pada empat stasiun yaitu di pantai (stasiun I) pantai

tanjung sembilan dengan titik koordinat garis lintang 80 14ꞌ 00ꞌ - 80, 15ꞌ 00ꞌ lintang

selatan dan garis bujur 1240 30ꞌ 00ꞌ - 1240, 31ꞌ 00ꞌ bujur timur, stasiun II pantai

wetabua dengan titik koordinat garis lintang 80 14ꞌ 00ꞌ - 80 15ꞌ 00ꞌ lintang selatan

dan garis bujur 1240 31ꞌ 00ꞌ - 1240, 32ꞌ 00ꞌ bujur timur, stasiun III pantai kedelang

dengan titik koordinat garis lintang 80 14ꞌ 00ꞌ - 80 15ꞌ 00ꞌ lintang selatan dan garis

bujur 1240 32ꞌ 00ꞌ - 1240, 33ꞌ 30ꞌ bujur timur, stasiun IV pantai moru dengan titik

koordinat garis lintang 80 15ꞌ 00ꞌ - 80 15ꞌ 30ꞌ lintang selatan dan garis bujur 1240 29ꞌ

00ꞌ - 1240, 30ꞌ 00ꞌ bujur timur (stasiun atau lokasi penelitian dapat dilihat pada

lampiran 3). Kriteria pemilihan daerah stasiun berdasarkan daerah penyuplai

sampah dan limbah tertinggi di perairan teluk mutiara sedangkan di salah satu

lokasi pengamatan yaitu pantai moru (stasiun IV) di gunakan sebagai daerah

kontrol, agar dapat mengetahui tingkat pencemaran maka kerang darah (Anadara

granosa) yang diambil dari daerah kontrol dengan ukuran yang sama (berat dan

panjang), dipelihara pada daerah tercemar dengan kombinasi hari antara lain 0, 7

dan 14 hari.

31

C. Prosedur Kerja

Penelitian ini dalam pelaksanannya disesuaikan dengan prosedur kerja

antara lain :

1. Pengambilan sampel kerang dilapangan sesuai dengan daerah penelitian.

Kerang yang diperoleh kemudian dibilas dengan air laut sampai bersih

kemudian sampel sebaiknya dingin dalam pendingin (coolbox) dan dibawah

ke laboratorium untuk di analsis. Untuk menguji kandungan Pb dan Zn

menggunakan AAS.

2. Pengambilan sampel sendimen pada setiap stasiun dilakukan dengan

menyelam ke dasar perairan kemudian menyerok sendimen kemudian

langsung disimpan kedalam media penyimpanan untuk diteliti di

laboratarium.

D. Analisi Logam Berat

Tahapan analisis kadar Pb dan Zn pada insang dan mantel kerang darah

yaitu kerang diambil dagingnya dan di keringkan di dalam oven (1050C) selama 24

jam. Sampel kerang kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang

sebanyak 2g. Sampel tersebut selanjutnya dimasukan kedalam teflon bomb yang

kemudian dibiarkan selama 24 jam. Contoh kerang tersebut kemudian dipanaskan

diatas penangas air pada suhu 60-700 C selama 2-3 jam. Selanjutnya ditambahkan

3 ml air suling bebas ion (akuades) dan dipanaskan kembali hingga larutan hampir

kering (Hutagalung dkk., 1997).

32

Proses berikutnya adalah mendinginkan sampel tersebut pada suhu ruang

yang diikuti dengan penambahan 1 ml HNO3 pekat dan diaduk pelan-pelan serta

ditambahkan kembali 9 ml akuades. Sampel siap diukur kadarnya dengan AAS

menggunakan nyala udara asetilen.

E. Pembuatan Deret Standar Logam Berat Dalam Biota Laut

Deret standar yang digunakan untuk menentukan kadar logam berat dalam

sampel biota laut yaitu sebesar 0,000 ppm; 0,050 ppm; 0,100 ppm; 1 ppm dan 3

ppm. Deret standar ini dibuat dari larutan induk 1000 ppm dengan menggunakan

rumus pengenceran untuk masing-masing jenis logam (Pb dan Zn). Deret standar

ini dibuat secara komposit di dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan

menggunakan air suling bebas ion. Deret standar ini telah siap untuk digunakan

untuk membuat kurva kalibrasi pada alat AAS dan mengukur kadar logam berat

pada sampel biota laut (Hutagalung, 1989).

F. Perhitungan Kadar Logam Berat

Parameter uji yang digunakan meliputi kandungan logam Pb dan Zn pada

awal dan akhir penelitian serta tingkat penurunan kadar logam berat tersebut.

1. Kandungan logam Pb pada tubuh kerang darah dihitung menurut rumus :

Kadar Pb = a x b / c ppm (Hutagalung dkk., 1997)

Ket : a = jumlah μg Pb dari hasil pengukuran dengan AAS

b = volume akhir larutan contoh (faktor pengenceran)

c = berat contoh kerang (2 g)

33

2. Kandungan logam Zn pada tubuh kerang darah dihitung dengan rumus:

Kadar Zn = a x b / c ppm (Hutagalung dkk., 1997)

Ket : a = jumlah μg Zn dari hasil pengukuran dengan AAS

b = volume akhir larutan contoh (faktor pengenceran)

c = berat contoh kerang (2 g)

G. Analisa Kandungan Pb dan Cd Pada Sendimen

Pengambilan sedimen dilakukan dengan menggunakan Petersen Grab,

sedimen yang diambil dibagian tengah dari sisi dinding grab untuk menghindari

adanya kontaminasi logam dari penggunaan Petersen Grab. Sedimen dasar diambil

sebanyak ± 200 gr dari tiap stasiun. Kemudian sampel tersebut dimasukan ke dalam

kantong plastik dan selanjutnya diukur kandungan logam berat (Pb dan Zn) dengan

menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectroscopy) .

H. Rancangan Penelitian

Setelah data diperoleh, untuk melihat perbedaan konsentrasi logam berat

pada setiap titik daerah pengamatan dinalisis menggunakan analisis varian (Anova)

dan uji Duncan untuk menentukan signifikansi perbedaan antara konsentrasi rata-

rata kandungan Pb dan Zn pada tiap sampel kerang anadara (Anadara granosa)

yang diambil pada tiap titik daerah sampling (Gomez dan gomez, 1983).

Konsentrasi adalah banyak nya zat dalam satuan berat atau volume, sedangkan

kandungan adalah jumlah total zat tersebut dalam sampel.

34

I. Analisi Data

Hasil data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Data analisis Pb dan Zn pada sampel penelitian yaitu insang dan mantel

kerang darah (Anadara granosa) diuji di laboratarium LLPT – UGM

Yogyakarta

2. Sendimen serta air laut yang dicuplik dari daerah sampling di uji di

laboratarium LLPT – UGM Yogyakarta

Hasil konsentasi maupun kandungan logam berat yang terdapat pada

semua macam sampel penelitian ini kemudian dianalisa dengan menggunakan

analisis varian (Anova) dan uji Duncan untuk membandingkan data tiap titik daerah

sampling (Gomez dan gomez, 1983). Konsentrasi adalah banyak nya zat dalam

satuan berat atau volume, sedangkan kandungan adalah jumlah total zat tersebut

dalam sampel.

35

Gambar 2. Diagram Alir Metodologi Penelitian

Industri Tambang Transportasi Rumah tangga

Perairan/Laut

Limbah

Logam Berat

Berbahaya Bagi Organisme Atau Manusia

Pengambilan sampel Kerang Darah dan Sendimen

Kerang Darah

(anadara granosa)

Sendimen Insang Paspulabialis

Rantai Makanan

Bioakumulasi

Pb Dan Zn

Akumulasi

Pb Dan Zn

Uji Lab Menggunakan Metode ASS

Stasiun I Stasiun II Stasiun III Stasiun IV

36

J. Jadwal Kegiatan

Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Januari sampai dengan bulan

Agustus 2016

No Kegiatan

Jadwal Pelaksanaan (Tahun dan Bulan)

2016

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Survei Lokasi

2 Persiapan Alat

3 Pengecekan Alat

4 Pelaksanaan Penelitian

5 Pengumpulan Data

6 Analisis Data

7 Penyusunan Naskah

37

Daftar Pustaka

Akbar, H.S. 2002. Pendugaan tingkat akumulsi logam berat Cd, Pb, Cu, Zn dan Ni

pada kerang hijau (Perna viridis L.) ukuran >5 cm di perairan

Darmono. 1995. Logam dalam sistem mahluk hidup. Penerbit Universitas

Indonesia, Jakarta.

Fabricius E. K., T. F. Cooper, Craig Humphrey, Sven Uthicke, G. De’ath, J.

Davidson, H. LeGrand, A. Thompson, and B. Schaffelke. 2012. A

bioindicator system for water quality on inshore coral reefs of the Great

Barrier Reef. Marine Pollution Bulletin 65: 320–332

Hutagalung, H.P. 1984. Logam Berat Dalam Lingkungan Laut. Pewarta Oseana IX

No.1 Tahun 1984 LON-LIPI, Jakarta.

Kalman. J., I. Riba, A. DelValls, and Julian Blasco. 2012. Bioaccumulation and

Effects of Metals Bound to Sediments Collected from Gulf of Ca´diz (SW

Spain) Using the Polychaete Arenicola marina. Arch Environ Contam

Toxicol 62: 22–28

Kerkut.,G.A. 1961. The Invertabrate, A manual For The Use Of Students. 4th ed.

Cambridge University Press. P. 622-635

Losada. S., A. Roach, L. Roosens, F. J. Santos, M. T. Galceran, W. Vetter, H. Neels,

and A. Covaci. 2009. Biomagnification of anthropogenic and naturally-

produced organobrominated compounds in a marine food web from

Sydney Harbour, Australia. Environment International 35: 1142–1149

Jebali. J., M. Sabbagh, M. Banni, N. Kamel, S. Ben-Khedher, N. M’hamdi, and

Hamadi Boussetta. 2013. Multiple biomarkers of pollution effects in Solea

solea fish on the Tunisia coastline. Environ Sci Pollut Res 20: 3812–3821

Jorge. B. M., V. L. Loro, A. Bianchini, C. M. Wood, and P. L. Gillis. 2013.

Mortality, bioaccumulation and physiological responses in juvenile

freshwater mussels (Lampsilis siliquoidea) chronically exposed to copper.

Aquatic Toxicology 126: 137– 147

Palar, H. 1994. Pencemaran dan toksikologi logam berat. Rineka cipta, Jakarta.

Robert, D.B. 1978. Invertebrate Zoology. 3rd Edition. W.B. Saunders Company.

Philadelphia. P 622-635

38

Wasi. S., S. Tabrez and M. Ahmad. 2013. Toxicological effects of major

environmental pollutants: an overview. Environ Monit Assess 185: 2585–

2593

Schneidera. L., L. Belgerb, J. Burgerc, and R. C. Vogta. 2009. Mercury

bioacumulation in four tissues of Podocnemis erythrocephala

(Podocnemididae: Testudines) as a function of water parameters. Science

Of The Total Environmet 407: 1048–1054

Shreadah. A. M., L. M. A. Fattah and M. A. Fahmy. 2015. Heavy Metals in Some

Fish Species and Bivalves from the Mediterranean Coast of Egypt. Journal

of Environmental Protection 6: 1-9

WHO. 1976. Guidelines for Heavy Metals Contents, Health Criteria and

OtherSupporting Information. WHO, New York.

Yokoyama. H., and Y. Ishihi. 2010. Bioindicator and biofilter function of Ulva spp.

(Chlorophyta) for dissolved inorganic nitrogen discharged from a coastal

fish farm — potential role in integrated multi-trophic aquaculture.

Aquaculture 310: 74–83

.

39

Lampiran 1. Prosedur pengukuran logam berat dalam insang, hati dan daging

berdasarkan metode sesuai dengan metode AAS sebagai berikut :

1. Sampel insang, hati dan daging ditimbang.

2. Organ ditanur selama 2 jam sampai suhu tanur 300oC

3. Organ yang telah di tanur didiamkan hingga dingin.

4. Larutan HNO3 6,5% sebanyak 10 ml di masukan ke dalam sampel yang

telah di tanur.

5. Sampel di panaskan pada hot plate selama 5 menit.

6. Organ diaduk menggunakan batang pengaduk agar tercampur dengan

larutan.

7. Sampel di saring menggunakan kertas saring lalu campurkan aquadesh

sampai larutan mencapai 50ml.

8. Siap diukur AAS dengan panjang gelombang untuk Pb 283,3nm dan

213,9nm utuk Zn

40

Lampiran 2. Prosedur analisis logam berat sendimen sesuai dengan metode AAS

sebagai berikut :

a. Preparasi

1. Panaskan daging kerang dan sedimen pada oven bersuhu (103-105ºC)

selama 24 jam

2. Dinginkan dan gerus dengan mortar

3. Timbang contoh bahan sebanyak 0.5 gram

4. Tambahkan 5 ml asam sulfat (95%) dan 5 ml asam nitrat (100%)

5. Biarkan selama 1 jam

6. Panaskan pada hot plate (250-300ºC) selama 0.5 jam. turunkan dan

tambahkan 1 ml asam nitrat. panaskan kembali 1-2 jam sampai contoh

bening

7. Jika tidak bening. tambahkan 1 ml perklorat

8. Dinginkan dan tambahkan 1 ml HCl (37%).

9. Tambahkan aquabides sekitar 50 ml dan ditera hingga 100 ml di dalam

labu takar

b. Ekstraksi

1. 10 ml contoh dimasukkan ke dalam corong pemisah

2. Tambahkan 1 ml NaOH (10%) dan 2 ml Kalium Natrium Tartarat. serta

10ml larutan ditizhon

3. Kocok contoh selama 30 detik sambil buka katunya untuk menghilangkan

gas. diamkan sampai terbentuk 2 lapisan

4. Buka katupnya dan masukan ke dalam tabung reaksi

41

5. Tambahkan 10 ml NaOH (2%) ke dalam corong pemisah. Kocok

6. Buka katup. masukan lapisan bawahnya ke dalam tabung reaksi

c. Injeksi

1. Ukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang

520nm

2. Hitung dengan regresi standar yang telah dibuat.

42

Lampiran 3. Peta daerah penelitian

3. Peta Teluk Mutiara

4. Daerah Penelitian yang tercemar Logam berat hasil pengmatan menggunakan

citra satelit

43

5. Lokasi Peneletian