ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT (Pb) DI AIR DAN SEDIMEN PADA EKOSISTEM MANGROVE DI MUARA SUNGAI KEBON AGUNG, SURABAYA

USULAN PRAKTIK KERJA LAPANGPROGRAM STUDI ILMU KELAUTANJURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERAIRAN DAN KELAUTAN

Oleh:SALMANA WAHWAKHI115080601111022

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG2014iv

USULAN PRAKTEK KERJA LAPANG

ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT (Pb) DI AIR DAN SEDIMEN PADA EKOSISTEM MANGROVE DI MUARA SUNGAI KEBON AGUNG, SURABAYA

Oleh:Salmana Wahwakhi115080601111022

Mengetahui, MengetahuiKetua Jurusan Dosen Pembimbing

(Dr. Ir. Daduk Setyohadi, MP) (Dwi Candra Pratiwi S.Pi, M.Sc.)NIP. 19630608 198703 1 0013 NIK. 86011508120318

DAFTAR ISI

USULAN PRAKTEK KERJA LAPANGiiDAFTAR ISIiiiDAFTAR TABELivDAFTAR GAMBARv1.PENDAHULUAN11.1.Latar Belakang11.2.Tujuan21.3.Kegunaan31.4.Waktu dan Tempat Pelaksana42.METODE PKL52.1.Materi Praktik Kerja Lapang52.2.Alat dan Bahan52.3.Metode Praktik Kerja Lapang72.4.Teknik Pengambilan Data92.4.1.Data Primer92.4.2.Data Sekunder102.5.Teknik Pengambilan Sampel102.6.1.Parameter Utama132.6.2.Parameter Pendukung142.7.Baku Mutu16DAFTAR PUSTAKA17

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Alat dan Fungsinya5Tabel 2. Bahan dan Fungsinya6Tabel 3. Baku Mutu KepMen LH No.51, 200416

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema Kerja8Gambar 2. Stasiun Pengambilan Sampel12Gambar 3. Skema Metode Pengukuran Suhu14Gambar 4. Skema Metode Pengukuran Salinitas14Gambar 5. Skema Metode Pengambilan Parameter pH15Gambar 6. Skema Metode Pengukuran Parameter DO15

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangIndonesia memiliki ekosistem pesisir yang lengkap dan ideal yang tersusun atas 3 komponen ekosistem utama lingkungan pesisir. Ekosistem pesisir ini meliputi ekosistem terumbu karang, ekosistem lamun, serta ekosistem mangrove dimana sekitar 23,36% luasan mangrove yang ada di dunia terdapat di negara Indonesia (Spalding et al., 1997). Sebagian besar daerah pantai pulau-pulau di Indonesia merupakan tempat tumbuh mangrove yang baik, sehingga mangrove merupakan suatu ekosistem yang umum mencirikan morfologi sistem biologi pesisir di Indonesia, di samping padang lamun dan terumbu karang.Mangrove merupakan salah satu ekosistem pesisir yang mempunyai peranan penting di daerah muara atau estuary (Harty, 1997). Mangrove banyak dijumpai di wilayah pesisir yang terlindung dari gempuran ombak dan daerah yang landai. Mangrove tumbuh optimal di wilayah pesisir yang memiliki muara sungai besar dan delta yang aliran airnya banyak mengandung lumpur. Sedangkan di wilayah pesisir yang tidak bermuara sungai, pertumbuhan vegetasi mangrove tidak optimal. Mangrove tidak atau sulit tumbuh di wilayah pesisir yang terjal dan berombak besar dengan arus pasang surut kuat, karena kondisi ini tidak memungkinkan terjadinya pengendapan lumpur yang diperlukan sebagai substrat bagi pertumbuhannya (Dahuri, 2003).Perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya merupakan salah satu perairan di Indonesia yang digunakan untuk berbagai jenis kegiatan manusia. Sepanjang sungai tersebut terdapat pemukiman yang padat penduduk serta industri atau pabrik yang membuang limbahnya secara langsung ke sungai yang bermuara ke selat Madura. Pembuangan limbah yang paling banyak adalah yang mengandung logam berat yang terus menerus ke perairan. Logam berat yang mempunyai konsentrasi tinggi yang masuk kedaerah estuari atau muara adalah Pb. Peningkatan nilai konsentrasi Pb sampai dengan 1000 g Pb g-1 didalam sedimen yang terkontaminasi (Irvine dan Birch, 1998).Pb merupakan logam yang sangat rendah daya larutnya, bersifat pasif, dan mempunyai daya tanslokasi yang rendah mulai dari akar sampai organ tumbuhan lainnya. Pb juga memiliki toksisitas yang tertinggi dan menyebabkan keracunan bagi beberapa spesies (Wozny dan Kzreslowka, 1993 dalam MacFarlane and Burchett, 2002).Alasan pentingnya analisis logam berat Pb ini diambil, dikarenakan analisis ini dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang bagaimana kondisi ekosistem mangrove di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya sebagaimana kita ketahui bahwa logam berat Pb sangat berbahaya untuk kelangsungan biota maupun untuk kesehatan manusia. Oleh sebab itu, kandungan logam berat Pb di sekitar ekosistem mangrove perlu diketahui menurut parameter yang diambil dalam Praktik Kerja Lapang ini.

1.2. TujuanTujuan pada Praktik Kerja Lapang ini sebagai berikut:1. Mengukur nilai parameter fisika (suhu) dan kimia (salinitas, pH, DO, dan logam berat Pb) pada ekosistem mangrove di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya.2. Mengetahui nilai konsentrasi logam berat Pb yang berada di air dan sedimen pada ekosistem mangrove di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya.3. Membandingkan data yang diperoleh dengan nilai baku mutu yang berada di Kepmen Lingkungan Hidup No.51 Tahun 2004 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air.

1.3. KegunaanKegunaan dari Praktik Kerja Lapang ini adalah sebagai berikut :1. PenulisSebagai literatur tambahan informasi kondisi perairan mangrove di muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya..2. AkademisiDapat dijadikan sebagai sumber informasi keilmuan dasar untuk referensi dalam parameter kondisi perairan di ekosistem mangrove di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya. serta sebagai informasi kondisi kesehatan perairan mangrove.3. Bagi masyarakat umumMemberikan pengetahuan kepada masyarakat tentang pentingnya mangrove di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya secara ekologis dan memberikan masyarakat sekitar suatu kesadaran untuk ikut serta menjaga ekosistem pesisir yang ada di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya.4. Bagi lembaga atau instansi yang terkaitDapat dijadikan sebagai bahan informasi untuk pemerintah Kabupaten Surabaya dalam proses pengelolaan sumberdaya perairan pesisir yang berkelanjutan khususnya mangrove.

1.4. Waktu dan Tempat PelaksanaPelaksanaan Praktik Kerja Lapang ini akan diadakan di kawasan ekosistem mangrove yang berada di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya pada bulan September 2014. Kemudian untuk menguji hasil sampel air dan sedimen yang telah diambil di lapang selanjutnya akan dianalisis di di laboratorium Kimia Lingkungan Fakultas MIPA Universitas Brawijaya Malang.

2. METODE PKL

2.1. Materi Praktik Kerja LapangMateri yang digunakan pada Praktik Kerja Lapang ini adalah logam berat Pb pada air dan sedimen pada ekosistem mangrove yang berada di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya, Jawa Timur dengan parameter pendukung seperti parameter fisika yaitu suhu dan parameter kimia yaitu pH, oksigen terlarut (DO), dan salinitas.

2.2. Alat dan BahanPengukuran untuk parameter fisika dan parameter kimia akan dilakukan secara in situ. Pengambilam sampel air dan sedimen dilakukan secara komposit sebanyak 3 kali dengan selang waktu 10 menit. Fungsi alat akan dijelaskan pada Tabel 1 dan untuk fungsi bahan akan dijelaskan pada Tabel 2.Tabel 1. Alat Praktik Kerja LapangNoAlatUnitMerkFungsi

1ThermometeroCDekkoMengukur suhu

2DO metermg/LLutronMengukur oksigen terlarut

3Salinometero / ooAtago PocketMengukur salinitas

4pH meter-AtagoMengukur derajat keasaman (pH)

5Pipet tetesMengambil larutan dalam skala kecil

6Washing bottlemLWadah aquades

7NampanTempat alat dan bahan

8Beaker glassmLWadah larutan

9SpatulaMenghomogenkan larutan

10Gelas UkurmLWadah larutan sementara

11GPSGarminMengetahui titik koordinat stasiun

12Kamera digitalCanonDokumentasi selama penelitian

13Botol polietilenmLWadah sampel sedimen

14Ekman grabMengambil sedimen

15CoolboxWadah sampel sementara yang telah diambil

16Ember 5 LLWadah sementara saat pengambilan sampel secara komposit

17Saringan bertingkatFraksinasi sedimen

18AASMenganalisis logam berat

19Lemari esoCMenyimpan sampel

20Alat tulisMencatat data saat penelitian

21OvenOCMengeringkan sedimen

22Hot PlateOCSumber panas

Tabel 2. Bahan Praktik Kerja LapangNoBahanUnitMerkFungsi

1Air sampelmLBahan yang akan diuji

2SedimenmgBahan yang akan diuji

3AquadesmLMengkalibrasi alat sebelum digunakan

4TissueMembersihkan alat

5Kertas saringWhatman No.42Menyaring sampel

6Kertas labelMenandai sampel

7HNO3mgMengawetkan sampel dan proses pengabutan sampel

8HClO4mgProses pengabutan sampel

9Sarung tanganKeselamatan kerja

10MaskerKeselamatan kerja

2.3. Metode Praktik Kerja LapangPada Praktik Kerja Lapang yang dilakukan di ekosistem mangrove yang berada di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya, Jawa Timur tentang logam berat Pb menggunakan dua metode yaitu metode survey dan observasi langsung. Survey yang dilakukan untuk menentukan tempat dan stasiun-stasiun pengambilan sampel. Observasi langsung dilakukan untuk pengambilan data parameter fisika, parameter kimia, maupun pengambilan sampel yang meliputi sampel air dan sampel sedimen. Skema kerja pada Praktik Kerja Lapang ini dapat dilihat pada Gambar 1.

Suhu (oC)Pengujian di Laboratorium menggunakan AASHasilPengambilan samplePengukuran parameter (In-Situ)FisikaKimiaAirSedimenPencatatan titik koordinat setiap stasiunStasiun 1Stasiun 2Stasiun 3ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT (Pb) DI AIR DAN SEDIMEN PADA EKOSISTEM MANGROVE DI PERAIRAN MUARA SUNGAI KEBON AGUNG, KECAMATAN GUNUNG ANYAR, KOTA SURABAYA.Ditentukan titik-titik stasiunPengambilansamplesecarakomposit pH Salinitas (o/oo) DO (mg/L) Pb (mg/L)Pengambilansamplesecarakomposit

Gambar 1. Skema Kerja2.4. Teknik Pengambilan DataData yang digunakan dalam Praktik Kerja Lapang terdiri dari data primer dan data sekunder.2.4.1. Data PrimerDalam Praktik Kerja Lapang ini, data primer biasanya secara observasi. Observasi merupakan pengumpulan data dengan mengamati langsung yang ada di lapang. Ditambahkan oleh Nazir (2005), observasi merupakan pengumpulan data dengan pengamatan langsung yang dilaksanakan terhadap subyek sebagaimana adanya di lapangan atau dalam suatu percobaan baik di lapangan atau di dalam laboratorium. Data primer yang diambil adalah data parameter kimia dan fisika. Adapun data parameter kimia antara lain adalah pH, DO, salinitas, dan kandungan logam berat (Pb). Sedangkan data parameter fisika yang diambil antara lain adalah suhu. Alat-alat yang digunakan antara lain GPS map untuk mengetahui titik koordinat stasiun penelitian, pH meter digunakan untuk mengukur pH, DO meter digunakan untuk mengukur DO (oksigen terlarut), salinometer digunakan untuk mengukur salinitas air, dan thermometer digunakan untuk mengukur suhu. Pengambilan sampel dan pengukuran parameter dilakukan diatas kapal. Pengukuran parameter akan dilakukan secara in-situ dan ada yang dilakukan di laboratorium. Pengambilan sampel akan dilakukan secara komposit dengan jeda waktu 10 menit. Hal ini agar didapatkan hasil yang maksimal dan valid dalam setiap stasiun penelitian. Setelah sampel terkumpul, sampel air dan sedimen tersebut, disimpan pada coolbox agar tetap terjaga kesterilannya.Dalam Praktik Kerja Lapang ini juga menggunakan dokumen berupa foto yang diambil sendiri oleh peneliti. Foto yang dimaksud adalah dokumentasi selama kegiatan Praktik Kerja Lapang seperti foto saat pengukuran parameter lingkungan, kondisi ekosistem mangrove di stasiun penelitian yang telah ditentukan dan sebagainya.2.4.2. Data SekunderData sekunder merupakan hasil pengukuran dan pencatatan data yang tidak dilakukan sendiri oleh peneliti (Sugito, 1995). Pada Praktik Kerja Lapang ini data sekunder diperoleh dari laporan-laporan, pustaka-pustaka, serta data yang diperoleh dari survei.Data sekunder yaitu data yang diperoleh dari bahan pustaka berupa keterangan-keterangan yang secara tidak langsung. Data yang diperoleh melalui arsip-arsip yang berhubungan dengan masalah yang diteliti seperti tulisan-tulisan ilmiah dan sumber tertulis lainnya, buku-buku, literature, dokumen resmi hasil penelitian yang berwujud laporan dan sumber lainnya yang berkaitan dengan penelitian ini. (Kurniawan, 2011).

2.5. Teknik Pengambilan SampelPengambilan sampel dilakukan di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya, Jawa Timur yang memiliki ekosistem mangrove. Pengambilan sampel diambil secara horizontal yang meliputi parameter fisika (suhu), parameter kimia (salinitas, pH, dan DO), sampel air dan sampel sedimen. Pengambilan sampel untuk air dan sedimen dilakukan dengan komposit.Sampel komposit (composite sample), yaitu sampel campuran dari beberapa waktu pengamatan . Pengambilan sampel komposit dapat dilakukan secara manual ataupun secara otomatis dengan menggunakan peralatan yang dapat yang dapat mengambil air pada waktu - waktu tertentu dan sekaligus dapat dapat mengukur debit air. Pengambilan sampel secara otomatis hanya dilakukan jika ingin mengetahui gambaran tentang karakteristik kualitas air secara terus menerus (USU, 2011).Setelah dilakukan pengambilan sampel secara komposit, sampel diberi NHO3 pekat. Berdasarkan APHA/AWWA/WEF Standard Methods 20th ed. (2001) untuk pengawetan sampel air yang akan dianalisis kandungan logam beratnya, maka perlu dilakukan penambahan HNO3 pekat (3 mL HNO3/L sampel air). Setelah itu dimasukkan ke dalam coolbox yang sudah berisi dengan es. Penggunaan es berguna untuk membuat organisme yang berada dalam sampel tidak melakukan aktivitas metabolisme yang dapat mengurangi validnya sampel logam berat yang didapat. Menurut Buckle et al., (1987), suhu rendah sampai dengan -5oC hanya membuat metabolisme mikroorganisme berhenti sementara (dorman). Setelah semua sampel didapatkan maka sampel dibawa ke laboratorium untuk diuji kandungan logam beratnya.Penentuan stasiun dilakukan secara merata dan dapat mewakili seluruh kondisi yang ada di perairan muara sungai Kebon Agung. Stasiun pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 2.Gambar 2. Stasiun Pengambilan Sampel

Deskripsi stasiun pengamatan di perairan muara sungai Kebon Agung, kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya adalah sebagai berikut:a) Stasiun 1: Berada pada muara besar yang dipengaruhi aktivitas manusia dan terdapat bandara,b) Stasiun 2: Berada pada muara kecil yang dipengaruhi aktivitas manusia berupa pariwisata mangrove dan industri,c) Stasiun 3: Berada pada muara kecil yang yang dipengaruhi aktivitas manusia berupa industri,d) Stasiun 4: Berada pada ekosistem mangrove di perairan terbuka dan sangat terpengaruh oleh pasang.Pengambilan sampel akan dilakukan selama 1 hari dan dimulai pada pukul 09.00 WIB dan pengambilan sampel akan dilakukan secara komposit dengan selang waktu 10 menit sebanyak 3 kali agar sampel yang didapat dapat mewakili perairan tersebut dan pengambilan sampel dilakukan sebanyak 1 kali.Pengukuran in-situ dilakukan terhadap parameter fisika (suhu) dan parameter kimia (salinitas, pH, dan DO). Suhu diukur dengan menggunakan thermometer, salinitas diukur menggunakan salinometer, pH diukur dengan menggunakan pH meter, dan oksigen terlarut (DO) diukur menggunakan DO meter. Sampel air untuk logam akan diambil dengan komposit dengan jarak waktu 10 menit sebanyak 3 kali dan dimasukkan ke dalam botol polietilen yang sebelumnya botol tersebut dibersihkan dengan larutan aquades (Hutagalung et.al., 1997). Sampel sedimen diambil dengan Ekman grab dan diambil secara komposit juga dan dimasukkan ke dalam botol polietilen.

2.6. Pengukuran SampelParameter yang diambil adalah parameter utama dan parameter pendukung. Parameter utama meliputi kandungan logam berat yang berada pada air dan sedimen. Parameter pendukung meliputi parameter fisika (suhu) dan parameter kimia (salinitas, pH, dan DO).2.6.1. Parameter UtamaAir laut diukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 pekat. Panaskan dalam hot plate sampai volumenya berkurang 30 ml. Tambahkan kembali larutan dengan aquadest sampai volume menjadi 100 ml, kemudian diendapkan. Larutan yang telah diendapkan disaring fasa airnya dengan kertas saring. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis dengan menggunakan AAS.Sampel sedimen yang sudah diambil dihaluskan. Setelah itu, dikeringkan dalam oven 105oC selama 12 jam untuk menghilangkan kadar airnya dan diperoleh berat konstan.Sampel sedimen ditimbang sebanyak 5 gr kemudian dimasukkan dalam tanur pada suhu 450-500oC (pengabuan) selama 1 jam. Setelah selesai proses pengabuan sampel sedimen tersebut dilarutkan dengan menambahkan 20 ml HNO3 pekat dan 10 ml HClO4. Kemudian ditambahkan aquadest sampai volume menjadi 50 ml.Larutan tersebut dipanaskan pada hot plate sampai mendidih dan volume berkurang 30 ml. Bila belum terjadi kabut ulangi penambahan HNO3 sebanyak 20 ml dan HClO4 sebanyak 10 ml pada larutan tersebut, kemudian dipanaskan kembali hingga terjadi kabut.Setelah terjadi kabut, tambahkan kembali larutan dengan aquadest sehingga volume sampel menjadi 50 ml, lalu diendapkan. Larutan yang telah diendapkan disaring fasa airnya dengan kertas saring. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis dengan menggunakan AAS.2.6.2. Parameter PendukungParameter pendukung meliputi parameter fisika (suhu) dan parameter kimia (salinitas, pH, dan DO).2.6.2.1. Parameter Fisikaa. SuhuSkema kerja untuk pengukuran suhu dapat dilihat pada Gambar 3.Dimasukkan ke dalam perairan dengan membelakangi matahariDitunggu 2-3 menitDicatat pada saat thermometer masih di perairanDiangkat kepermukaanSampelHasil

Gambar 3. Skema Metode Pengukuran Suhu2.6.2.2. Parameter Kimiaa. SalinitasSkema kerja untuk pengukuran salinitas dapat dilihat pada Gambar 4.Dikalibrasi dengan aquadesDibersihkan dengan tissueDimasukkan air sampel dengan menggunakan pipet tetes sampai sensor tertutup air sampelDitekan tombol on hingga keluar tulisan AAADitekan tombol start

Sampel AirHasil

Gambar 4. Skema Metode Pengukuran Salinitas

b. pHSkema kerja untuk pengukuran pH dapat dilihat pada Gambar 5.Dimasukkan pH meter di dalam air sampelDitekan tombol on/offDitekan tombol holdDitekan tombol on/off

Sampel AirHasil

Gambar 5. Skema Metode Pengambilan Parameter pH

c. DO (Oksigen Terlarut)Skema kerja untuk pengukuran DO dapat dilihat pada Gambar 6.Dimasukkan sensor ke dalam air sampelDitekan on/offDitekan zero terlebih dahuluDitunggu sampai angkanya munculDicatat hasilnyaDitekan tombol on/off

Sampel AirHasil

Gambar 6. Skema Metode Pengukuran Parameter DO

2.7. Baku MutuBaku mutu yang digunakan adalah Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.51 Tahun 2004. Baku mutu untuk suhu, salinitas, DO, pH, dan Logam Berat (Pb) dapat dilihat pada Tabel 3.Tabel 3. Baku Mutu KepMen LH No.51, 2004NoParameterSatuanBaku Mutu

Kimia

1pH-7-8,5

2Salinitaso/ooCoral: 33-34Mangrove: s/d 34Lamun: 33-34

3DOmg/l>5

4Logam Berat (Pb) Biotamg/l0,008

Fisika

1SuhuoCCoral: 28-30Mangrove: 28-32Lamun: 28-30

DAFTAR PUSTAKA

Buckle, K.A., et al., (1987). Ilmu Pangan. Jakarta: UI Press

Dahuri, R., 2003. Keanekaragaman Hayati Laut. Aset Pembangunan Berkelanjutan Indonesia. PT.Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. 412 hlm.

Hamzah, Faisal dan Agus Setiawan. 2010. Akumulasi Logam Berat Pb, Cu, dan Zn di Hutan Mangrove Muara Angke, Jakarta Utara. FPIK-IPB: Bogor.

Harty, C. 1997. Mangroves in New South Wales and Victoria. Vista Publications, Melbourne, 47 pp.

Hutagalung, H.P, D. Setiapermana, dan S.H. Riyono. 1997. Metode Analisis Air Laut, Sedimen, dan Biota (Buku Kedua). P3O LIPI. Jakarta.

Irvine, I. and G. F. Birch. 1998. Distribution of heavy metals in surficial sediments of Port Jackson, Sydney, New South Wales. Aust. J. Earth Sci., 45:297304.

Leeder, M.R. 1982. Sedimentology, Process, and Product. Chapman & Hall, 2-6 Boundaty Row, London tp:284.

MacFarlane, G.R. 2002. Leaf biochemical parameters in Avicennia marina (Forsk.) Vierh as potential biomarkers of heavy metal stress in estuarine ecosystems. Mar. Pollut. Bull, 44: 244256.

Nazir, Moh. 2005. Metode Penelitian. Ghalia Indonesia. Jakarta. Halaman 50, 175, 177, 200.

Spalding, M., Blasco, dan C. Field.1997. World Mangrove Atlas. Okinawa: International Society for Mangrove Ecosystems.

Sugito, Y. 1995. Metodologi Penelitian. Lembaga Penerbitan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang.

Usu. 2011. Pengukuran Kualitas Air. Universitas Sumatera Utara.