skripsi bioakumulasi logam berat kadmium …repository.unair.ac.id/57208/2/pk bp 120 -16 hak...
TRANSCRIPT
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI
BIOAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM (Cd) PADA UDANG
WINDU (Penaeus monodon) DI TAMBAK TRADISIONAL
KECAMATAN JABON, KABUPATEN SIDOARJO
PROGRAM STUDI S1 BUDIDAYA PERAIRAN
Oleh :
ARIF LUKMAN HAKIM
SIDOARJO - JAWA TIMUR
FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN
UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA
2016
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
BIOAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM (Cd) PADA UDANG
WINDU (Penaeus monodon) DI TAMBAK TRADISIONAL
KECAMATAN JABON, KABUPATEN SIDOARJO
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan
Pada Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Kelautan
Universitas Airlangga
Oleh
ARIF LUKMAN HAKIM
NIM. 141211131195
Menyetujui
Komisi Pembimbing
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI
BIOAKUMULASI LOGAM BERAT KADMIUM (Cd) PADA UDANG
WINDU (Penaeus monodon) DI TAMBAK TRADISIONAL
KECAMATAN JABON, KABUPATEN SIDOARJO
Oleh:
ARIFM LUKMAN HAKIM
NIM. 141211131195
Telah diujikan pada
Tanggal : 09 Agustus 2016
KOMISI PENGUJI SKRIPSI
Ketua : Dr. Hj. Gunanti Mahasri, Ir., M.Si.
Sekretaris : Muhammad Arief, Ir., M.Kes.
Anggota : Prayogo, S.Pi., MP.
Sudarno, Ir., M.Kes.
Prof. Sri Agus Sudjarwo., drh., Ph.D.
Surabaya, 09 Agustus 2016
Mengetahui,
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
v
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
RINGKASAN
ARIF LUKMAN HAKIM. Bioakumulasi Logam Berat Kadmium (Cd) Pada
Udang Windu (Penaeus monodon) di Tambak Tradisional Kecamatan Jabon,
Kabupaten Sidoarjo. Dosen Pembimbing Pertama Sudarno, Ir., M.Kes., dan
Dosen Pembimbing kedua Prof. Sri Agus Sudjarwo., drh., Ph.D.
Kadmium (Cd) merupakan salah satu logam berat yang bersifat akumulatif,
keberadaan logam berat kadmium dalam lingkungan secara berlebihan akan
menimbulkan dampak yang luas baik secara langsung maupun tidak langsung,
sebab logam ini mudah teradsorbsi dan terakumulasi oleh tubuh organisme.
Udang windu merupakan salah satu biota air yang dapat mengakumulasi logam
berat kadmium, pada udang laju akumulasi Cd dalam daging, insang dan
hepatopankreas terus naik sesuai dengan kenaikan konsentrasi dalam air, logam
berat tersebut paling banyak diakumualasi pada organ hepatopankreas, kemudian
dalam insang dan yang paling kecil dalam daging.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi logam berat kadmium
(Cd) pada air, sedimen, insang dan daging udang windu di tambak tradisional
Kecamatan Jabon, Kabupaten Sidoarjo. Penelitian ini menggunakan metode
observasi, pemeriksaan logam berat kadmium menggunakan Atomic Absorption
Spectophotometry (AAS), dan data dianalisis dengan menggunakan metode
deskriptif.
Berdasarkan hasil analisis konsentrasi kadmium dalam air berada diatas
ambang batas yang Konsentrasi logam berat kadmium (Cd) pada air tambak
berkisar antara 0,0044-0,023 ppm dan berada diatas ambang batas maksimum
yang ditetapkan berdasarkan Peraturan Pemerintah (PP) (2001) adalah 0,01 mg/L.
Konsentrasi logam berat kadmium pada sedimen, insang dan daging udang windu
adalah <0,0024 ppm dan masih berada dibawah ambang batas yang ditetapkan
yaitu 0,01 ppm sedangkan batas maksimum cemaran logam berat kadmium pada
daging udang menurut BSN (2009) adalah 1,0 mg/kg.
vi
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
SUMMARY
ARIF LUKMAN HAKIM. Bioaccumulation of Heavy Metal Cadmium (Cd)
in Black Tiger Shrimp (Penaeus monodon) Traditional Farming on District
Jabon Subdistrict of Sidoarjo. Academic Advisor Sudarno, Ir., M. Kes, and
Prof. Sri Agus Sudjarwo., drh., Ph.D.
Cadmium (Cd) is one of the heavy metals that has accumulative, the
presence of heavy metal cadmium in environment are excessive and it will cause a
large impact both directly and indirectly, because this metal easily absorbed and
accumulated by the body of the organism. Tiger prawn is one of aquatic biota that
able to accumulated heavy metals cadmium, Cd accumulation rate of shrimp flesh,
gills and hepatopankreas continues to rise in accordance with the increase in
concentration of heavy metals in the water, the most abundant accumulation are
on the hepatopankreas, gills and flesh.
This aims of this research is to provide information about the concentration
of the heavy metals cadmium (Cd) in the water, sediments, gills and tiger shrimp
meat in traditional pond Sub Jabon, Sidoarjo Regency. This research used
descriptive method of analysis of heavy metals cadmium used Atomic
Spectophotometry Absorption (AAS).
Based on the results of the analysis of the concentration of cadmium in the
water is above the threshold concentration of heavy metals cadmium (Cd) in pond
water, the ranges between 0,0044-0,023 ppm and still in the maximum threshold
that based on the Government Regulation (PP) (2001) is 0.01 mg/l.
Concentrations of heavy metal cadmium in sediment, gills and tiger shrimp meat
are less than 0.0024 ppm and still under the thresold that has been established i.e.
0.01 ppm while the maximum limit of heavy metal cadmium contamination in
meat shrimp according to BSN (2009) is 1.0 mg/kg.
vii
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat dan hidayah-Nya, serta sholawat dan salam penulis haturkan
kepada nabi Muhammad SAW sehingga skripsi tentang Bioakumulasi Logam
Berat Kadmium Pada Udang windu (Penaeus monodon) di Tambak Tradisional
Kecamatan jabon, Kabupaten Sidoarjo dapat terselesaikan. Skripsi ini disusun
dalam rangka memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana perikanan
pada progam studi budidaya perairan, Fakultas Perikanan dan kelautan,
Universitas Airlangga Surabaya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, sehingga
kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan dan
kesempurnaan skripsi ini lebih lanjut. Akhirnya penulis berharap semoga karya
ilmiah ini bermanfaat dan dapat memberikan informasi bagi semua pihak.
Surabaya, 21 Juli 2016
Penulis
viii
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam kesempatan ini tidak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada
semua pihak atas segala bimbingan, dorongan, arahan, dan bantuannya terutama
kepada:
1. Ibu Dr. Mirni Lamid, drh., MP. Selaku Dekan Fakultas Perikanan dan
Kelautan Universitas Airlangga Surabaya.
2. Bapak Sudarno, Ir., M.Kes. selaku dosen pembimbing pertama dan dosen
wali serta Bapak Prof. Sri Agus Sudjarwo., drh., Ph.D. selaku dosen
pembembing kedua yang telah memberikan arahan, petunjuk dan bimbingan
sejak penyusunan usulan hingga selesainya penyusunan skripsi ini.
3. Ibu Dr. Hj. Gunanti Mahasri, Ir., M.Si. Bapak Muhammad Arief, Ir., M.Kes.
dan Bapak Prayogo, S.Pi., MP. selaku dosen penguji yang telah memberikan
kritik dan saran, memberikan arahan dan petunjuk dalam penulisan skripsi
ini.
4. Bapak Kardi, Ibu Him Jannah Ulfah, dan adik tercinta Dina Wahyu Ningtias
yang telah memberikan segalanya untuk mendoakan dan mendukung
kelancaran skripsi ini.
5. Kartika Angga Dwi Pratiwi, Oky Ardiyansyah, Mahestra Putra Utama yang
telah bekerja sama dengan baik selama penelitian sampai ujian dilaksanakan.
6. Nur Kharina Portalia, Dwi Ayu Pusponingrum dan rekan Budidaya Perairan
2012, dan rekan civitas akademika lain yang telah mendukung kelancaran
skripsi ini.
ix
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
7. Riska Dwi Fitriani, Wajiha Widad A, Futhura Haves Shelda yang telah
mendukung kelancaran skripsi ini.
8. semua pihak yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan maupun
penyelesaian skripsi ini.
Akhirnya penulis berharap semoga skrispsi ini bermanfaat dan dapat
memberikan informasi bagi semua pihak.
Surabaya, 21 Juli 2016
Penulis
x
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ....................................................................................................... iv
SUMMARY .......................................................................................................... v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................. vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2 Rumusan masalah...................................................................................... 3
1.3 Tujuan ....................................................................................................... 3
1.4 Manfaat ..................................................................................................... 4
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pencemaran Perairan ................................................................................. 5
2.2 Logam Berat Kadmium ............................................................................. 6
2.3 Pencemaran Logam Berat Kadmium ........................................................ 7
2.4 Bioakumulasi Logam Berat ...................................................................... 9
2.5 Bioakumulasi Logam Berat Pada Udang Windu ....................................... 13
2.6 Udang Windu
2.6.1 Klasifikasi Ilmiah ............................................................................ 13
2.6.2 Morfologi ........................................................................................ 14
2.6.3 Habitat. ............................................................................................ 16
III KERANGKA KONSEP
3.1 Kerangka Konsep ...................................................................................... 18
xi
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
3.2 Hipotesis .................................................................................................... 20
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1 Waktu dan tempat pelaksanaan ................................................................. 21
4.2 Materi Penelitian
4.2.2 Bahan Penelitian. ............................................................................ 21
4.2.3 Peralatan penelitian. ........................................................................ 22
4.3 Metode Penelitian...................................................................................... 22
4.4 Peosedur Kerja
4.4.1 Penentuan Stasiun Pengambilan Sampel ........................................ 22
4.4.2 Pengambilan Sampel Air, Sedimen, Insang Dan Daging Udang
Windu
A. Air. ............................................................................................ 25
B. Sedimen. .................................................................................... 26
C. Udang Windu............................................................................. 26
4.4.3 Metode Pengujian Logam Berat Kadmium Pada Air, Sedimen,
Insang dan Daging Udang Windu .................................................. 26
4.5 Parameter Penelitian.................................................................................. 27
4.6 Jadwal Pelaksanaan Penelitian .................................................................. 28
4.7 Analisis Data ............................................................................................. 28
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
5.1.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ............................................... 30
5.1.2 Konsentrasi Kadmium Pada Air, Sedimen, Insang dan Daging ..... 30
5.1.3 Kualitas Air Saat Penelitian Berlangsung ....................................... 31
5.2 Pembahasan ............................................................................................... 32
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ............................................................................................... 38
6.2 Saran .......................................................................................................... 38
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 38
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ 44
xii
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Konseptual Model Interaksi Logam Dengan Organisme ................................ 12
2.2 Udang Windu .................................................................................................. 15
2.3 Morfologi Udang Windu ................................................................................. 16
3.1Kerangka Konseptual Penelitian ...................................................................... 21
4.1 Titik Pengambilan Sampel Air dan Sedimen ................................................. 25
4.2 Diagram Analisis Data .................................................................................... 29
xiii
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Persyaratan Kualitas Air Pada Budidaya Udang Windu ................................. 17
4.1 Jadwal Pelaksanaan Penelitian ........................................................................ 26
5.1 Kandungan Logam Berat Pada Air, Sedimen, Insang dan Udang Windu ...... 30
5.2 Data Kualitas Air Saat Penelitian Berlangsung pada 5 Satsiun ...................... 31
xiv
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Peta Lokasi balai Riset dan Standardisasi Surabaya .......................................... 44
2 Peta Stasiun pengambilan Sampel ................................................................... 45
3 Cara Kerja Untuk Analis Logam Berat Cd dengan AAS ................................... 47
4 Data Pengukuran Suhu, Salinitas dan pH .......................................................... 52
5 Hasil Penelitian Kandungan Logam Berat Cd pada Air, Sedimen, Insang Dan
Daging Udang Windu ........................................................................................ 53
6 Alat dan bahan Penelitian................................................................................... 57
7 Surat Ijin Penelitian ............................................................................................ 59
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kabupaten Sidoarjo adalah salah satu wilayah yang memiliki potensi dan
basis budidaya perikanan yang cukup besar, hasil produksi budidaya ikan bandeng
dan udang di wilayah ini mampu menghasilkan pendapatan yang cukup besar bagi
pemerintah Kabupaten Sidoarjo (Samsundari dan Perwira, 2011).
Data dari Dinas Kelautan dan Perikanan (DKP) Sidoarjo menyebutkan bahwa
produksi udang windu di Kabupaten Sidoarjo mengalami peningkatan sejak tahun
2012 dengan total produksi 3.913.100 Kg, 3.937.700 Kg pada tahun 2013,
4.010.300 Kg pada tahun 2014 dan mengalami penurunan pada tahun 2015 dengan
total produksi 3.613.000 Kg. Menurut Soleh (2014) mengatakan bahwa kenaikan
dan penurunan produksi udang dapat disebabkan karena sumber air yang tercemar.
Tambak tradisional di Kecamatan Jabon merupakan salah satu tambak yang
memanfaatkan muara sungai porong yang mengalir melaui anak sungai seperti
sungai Tegal sari, sungai merutu, dan sungai geluwo. Beberapa anak sungai
tersebut dimanfaatkan sebagai sumber air untuk kegiatan budidaya. Akan tetapi,
sumber air tersebut telah tercemar oleh pembuangan limbah industri, pencemaran
yang paling banyak terjadi adalah pencemaran logam berat (Hariyan dkk., 2015).
Selain itu, pembuangan lumpur lapindo dapat membuat sungai tersebut menjadi
tercemar, Samsundari dan Perwira (2011) mengatakan bahwa perairan yang
tercemar lumpur lapindo dapat menyebabkan menurunnya produktivitas tambak
budidaya seperti menurunnya produksi udang windu sebanyak 397.300 Kg, hal
tersebut di indikasikan karena adanya pengaruh luapan lumpur yang mengandung
2
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
berbagai macam unsur dan zat kimia seperti logam berat. Logam berat yang ada
dalam lumpur lapindo Menurut Herawati (2007) yaitu seng (Zn) 0.45 mg/l, timbal
(Pb) 0.23 mg/l.
Logam berat cadmium adalah elemen toksik yang dapat berpengaruh pada
sistem ekologi perairan sebab logam tersebut bersifat racun (B3) yang dapat
mengakibatkan menurunnya keseimbangan ekologi dan kelangsungan hidup
organisme yang ada diperairan (Mamaribo dkk, 2015). Kulkarni and Kaware
(2013) mengatakan bahwa logam berat kadmium di perairan berkisar antara 0,001-
3,2 mg/l, sedangkan muara sungai porong mengandung kadmium rata-rata 0,025-
0,075 mg/l (Rachmawatie, 2009).
Logam berat kadmium mudah diserap oleh organisme langsung dari air dalam
bentuk ionik dan relatif larut dalam air. Oleh karena itu, logam tersebut juga lebih
mudah diserap dalam tanah dan cenderung bioakumulasi. Bioakumulasi adalah
perpindahan berjenjang (trnasfer tropic) kontaminan diantara spesies, yang terjadi
pada kondisi lipofilik (bahan kimia yang terakumulasi dalam lemak) dan berpindah
ke tingkat tropik lain (Mukono, 2005). Kadmium mudah terakumulasi oleh banyak
organisme, terutama mikroorganisme dan moluska. Pada hewan invertebrata
pencemaran logam berat kadmium dapat menimbulkan efek sublethal pada
pertumbuhan, reproduksi dan kerusakan insang (Cowi, 2003).
Logam berat seperti kadmium berpotensi membahayakan sebagian organisme
walaupun dalam konsentrasi yang rendah dan telah dilaporkan sebagai polutan
lingkungan berbahaya dan dapat terakumulasi sepanjang rantai makanan akuatik
dan berdampak buruk bagi hewan dan kesehatan manusia (Kaoud and Eldashan,
3
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
2010). Udang windu termasuk dalam organisme perairan yang bersifat demersal
sehingga sebagian hidupnya berada didasar perairan dan mengambil material-
material yang berbeda didasar perairan sebagai sumber makanan. Proses akumulasi
logam berat kadmium pada udang windu dimungkinkan berasal dari rantai
makanan. Samsundari dan Perwira (2011) menambahkan juga bahwa logam berat
kadmium pada tambak di Kecamatan Jabon adalah 0,014 ppm, pada insang udang
windu mengandug logam berat Cd sebanyak 0,694 ppm, daging udang windu 0,016
ppm. Berdasarkan uraian diatas diperlukan adanya penelitian untuk mengetahui
bioakumulasi logam berat kadmium pada air, sedimen, daging dan insang pada
udang windu (Penaeus monodon).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut diatas, maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah
1. Berapakah konsentrasi logam berat kadmium yang terkandung pada air,
sedimen dan daging dan insang udang windu (Penaeus monodon) di tambak
tradisional Kecamatan Jabon, Kabupaten Sidoarjo?
2. Apakah konsentrasi logam berat kadmium pada air, sedimen, insang dan
daging udang windu melebihi ambang batas yang ditetapkan dan pengaruh
bioakumulasi logam berat kadmium terhadap udang windu (Penaeus
monodon) ?
4
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
1.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui konsentrasi logam berat
kadmium (Cd) pada air, sedimen, insang dan daging udang windu (Penaeus
monodon) di tambak tradisional Kecamatan Jabon, Kabupaten Sidoarjo.
1.4 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang
konsentrasi logam berat kadmium yang terkandung pada air, sedimen, insang dan
daging udang windu (Penaeus monodon) di tambak tradisional Kecamatan Jabon,
Kabupaten Sidoarjo. Informasi ini diharapkan dapat digunakan oleh Pemerintah,
instansi terkait dan kalangan industri dalam pengelolaan limbah, Kabupaten
Sidoarjo.
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pencemaran Perairan
Wardhana (2004) mengatakan bahwa indikator atau tanda bahwa air
lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati
melalui adanya perubahan suhu air, perubahan pH atau konsentrasi ion hidrogen,
perubahan bau, rasa dan warna air, timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut,
adanya mikroorganisme dan meningkatnya radioaktif lingkungan. Air normal yang
dapat digunakan untuk kehidupan pada umunya tidak berwarna, tidak berbau, dan
tidak berasa.
Menurut PP RI Nomor 82 Tahun 2001 pencemaran air adalah masuknya
atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain kedalam
air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu
yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan pembentuknya.
Pencemaran perairan diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar yang
dapat berupa gas, bahan-bahan terlarut dan partikulat. Pencemaran air dapat
menyebabkan berkurangnya keanekaragaman atau punahnya organisme perairan
seperti bentos, perifiton dan plankton. Hal ini menyebabkan ekologis perairan dapat
terganggu. Sistem ekologis perairan mempunyai kemampuan untuk memurnikan
kembali lingkungan yang telah tercemar sejauh beban pencemaran masih berada
dalam batas daya dukung lingkungan yang bersangkutan (Salam, 2010).
6
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
2.2 Logam Berat Kadmium (Cd)
Golongan logam mempunyai daya hantar panas dan listrik yang tinggi
sedangkan unsur-unsur non-logam mempunyai daya hantar panas dan listrik
rendah. Berdasarkan densitasnya unsur-unsur logam dibedakan menjadi dua
golongan yaitu logam ringan dan logam berat. Unsur-unsur logam ringan (light
metals) mempunyai densitas lebih kecil dari lima seperti Natrium (Na) 0,97,
Calsium (Ca) 1,54 dan Aluminium (Al) 2,7, sedangkan unsur-unsur logam berat
(heavy metals) mempunyai densitas lebih besar dari lima seperti Kadmium (Cd)
8,65, Timbal (Pb) 11,34. Merkuri (Hg) 13,55 dan Seng (Zn) 7,14 (Hutagalung,
1984).
Juniawan dkk. (2013) menambahkan juga bahwa logam berat sendiri
sebenarnya merupakan unsur esensial yang sangat dibutuhkan setiap makhluk
hidup, namun beberapa diantaranya apabila dalam keadaan tertentu dapat bersifat
racun. Di alam, unsur ini biasanya terdapat dalam bentuk terlarut atau tersuspensi
(terikat dengan zat padat) serta terdapat sebagai bentuk ionik.
Kadmium adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap, tidak larut
dalam basa, mudah bereaksi serta menghasilkan cadmium oksida bila dipanaskan.
Kadmium umumnya terdapat dalam kombinasi dengan klor (Cd Klorida) atau
belerang (Cd Sulfit), kadmium membentuk Cd2+ yang bersifat tidak stabil.
Kadmium memiliki nomor atom 40 dengan berat atom 112,4, titik leleh 321˚C, titik
didih 767˚C dan memiliki massa jenis 8,65 g/cm3 (Istarani dan Pandebesie, 2014).
Logam berat kadmium merupakan logam yang lunak, ductile, berwarna putih
seputih perak. Logam ini akan kehilangan kilapnya bila berada dalam udara yang
7
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
basah atau lembab serta akan cepat mengalami kerusakan bila dikenai oleh uap
amonia (NH3) dan sulfur hidroksida (SO2). Sedangkan berdasarkan pada sifat-sifat
kimianya, logam Cd didalam persenyawaan umumnya mempunyai bilangan valensi
2+, sangat sedikit yang mempunyai bilangan valensi 1+. Bila dimasukkan kedalam
larutan yang mengandung ion OH-, ion-ion Cd2+ akan mengalami proses
pengendapan. Endapan yang terbentuk dari ion-ion Cd2+ dalam larutan berion OH-
biasanya terhidratasi yang berwarna putih. Bila logam berat Cd digabungkan
dengansenyawa karbonat (CO=); dengan senyawa pospat (PO3+); dengan senyawa
arsenat (AsO3=); dan atau senyawa oksalat-ferro {Fe(III) }- dan ferri {Fe(II) }
sianat, maka akan terbentuk suatu senyawa yang berwarna kuning. Semua senyawa
tersebut akan dapat larut dalam senyawa NH4OH dan akan membentuk kation
kompleks Cd dengan NH3 (Palar, 2008).
Kadmium dapat digunakan untuk bahan pigmen untuk industri cat, enamel
dan plastik dalam bentuk sufida yang dapat memberi warna kuning sampai sawo
matang. Kegunaan lain dari logam ini adalah tahan panas sehingga bagus untuk
campuran pembuatan bahan-bahan keramik, enamel dan plastik, Kadmium tahan
terhadap korosi sehingga bagus untuk pelapis besi dan baja (Darmono, 1995).
2.3 Pencemaran Logam Berat Kadmium (Cd)
Air merupakan zat yang penting dalam kehidupan makhluk hidup seperti
manusia, hewan dan tumbuhan, apabila air sudah tercemar logam-logam berbahaya
akan mengakibatkan hal yang buruk bagi kehidupan. pencemaran pada air tawar
biasanya mengalir di sungai, air tersebut mengandung material anorganik dan
organik yang mengambang lebih banyak dibandingkan air laut. Material tersebut
8
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
mempunyai kemampuan untuk mengabsorbsi logam,sehingga pencemaran logam
pada air tawar mudah terjadi (Darmono, 1995).
Kadar logam berat dalam air laut berkisar antara 0,00001-0,01 kadar ini akan
meningkat apabila limbah perkotaan,pertambangan, pertanian dan industri yang
banyak mengandung logam berat masuk ke lingkungan laut. Umumnya, yang
paling banyak mengandung logam berat adalah limbah industri. Hal ini disebabkan
karena senyawa atau unsur logam berat banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku,
katalisator, fungisida maupun sebagai additive (Hutagalung, 1984).
Keberadaan logam berat kadmium dalam lingkungan secara berlebihan akan
menimbulkan dampak yang luas baik secara langsung maupun tidak langsung,
sebab logam ini mudah diadsorbsi dan terakumulasi oleh tubuh organisme (Fauzi
dkk, 2015). Air limbah yang mengandung kadmium dapat diakumulasi oleh
tumbuhan dan biota perairan apabila dikonsumsi manusia diatas tingkat tertentu
dapat menyebakan kerusakan pada hati, kerusakan ginjal, anemia dan hipertensi
(Kulkarni and Kaware, 2013).
Hadi et al (2015) mengatakan bahwa logam berat kadmium merupakan salah
satu jenis logam berat yang beracun di lingkungan, hati dan ginjal adalah organ
utama dalam akumulasi logam kadmium. Selain itu, kadmium juga bersifat
mutagenik yang dapat menyebabkan kerusakan DNA dan dapat menyebabkan
kanker pada manusia dan hewan. Darmono (1995) mengatakan bahwa kadmium
dalam air laut berbentuk senyawa klorida (CdCl2), sedangkan dalam air tawar
berbentuk karbonat (CdCO3). Pada air payau yang biasanya terdapat dimuara
sungai, kedua senyawa tersebut jumlahnya berimbang. Kadar garam juga
9
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
mempengaruhi senyawa logam dalam air laut, sehingga terjadi interaksi antara
logam dan logam misalnya Ca dan Cd. Logam berbahaya akan diserap oleh hewan
air melalui insang dan saluran pencernaan.
2.4 Bioakumulasi Logam Berat
Analisis biota seperti udang sangat penting daripada analisis air itu sendiri,
hal ini disebabkan kandungan logam berat dari air yang dapat berubah-ubah dan
sangat tergantung pada lingkungan. Pada musim hujan, kandungan logam akan
lebih kecil karena proses pelarutan, sedangkan pada musim kemarau kandungan
logam akan lebih tinggi karena logam menjadi terkonsentrasi. Kandungan biota air
biasanya akan selalu bertambah dari waktu kewaktu karena sifat logam yang
bioakumulatif, sehingga biota air sangat baik digunakan sebagai indikator
pencemaran logam dalam lingkungan perairan (Darmono, 1995).
Bioakumulasi sering menjadi ukuran pencemaran bagi suatu organisme dalam
ekosistem tercemar karena logam tidak dapat dipecah dalam bentuk yang
sederhana. Mengukur bioakmulasi logam sangat kompleks karena pengaruh
interaksi logam dan spesies atau biota yang spesifik, serta pengaruh lingkungan
dengan paparan (Louma and Rainbow, 2008).
Kadar logam dalam tubuh makhluk hidup seperti hewan dapat terdeteksi
melalui daging, urin, darah, dan tulang. Kadar logam dalam daging dan tulang
berhubungan dengan kadar logam dalam darah dan urin saat daging dan tulang
terbentuk (Nurrachmi dan Amin, 2010). Darmono (1995) mengatakan bahwa
absorpsi ion-ion logam dari laut oleh organisme air, seperti ikan dan udang
10
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
biasanya melalui insang, proses absorpsi logam berat seperti Cd, Pb, dan Hg
biasanya terikat dengan protein (ligand binding).
Dani (2012) mengatakan bahwa absorpsi, distribusi dan ekskresi bahan
pencemar tidak dapat terjadi tanpa transport melintasi membran. Proses transportasi
dapat berlangsung dengan 2 cara : transport pasif (yaitu melalui proses difusi) dan
transport aktif (yaitu dengan sistem transport khusus, dalam hal ini zat lazimnya
terikat pada molekul pengemban).
A. Transpor Pasif
Sebagian besar toksikan melewati membran sel secara difusi pasif sederhana.
Laju difusi berhubungan dengan perbedaan kadar yang dibatasi oleh membran dan
daya larut dalam lipid. Toksikan yang mudah menjadi ion sulit menembus
membrane sel sebaliknya bentuk non ion mampu larut dalam lipid sehingga daya
penetrasi membran selnya tinggi (Dani, 2012).
B. Transpor Aktif
Peristiwa ini melibatkan pembentukkan kompleks zat kimia dengan carrier
makromolekul di satu sisi membran (Lu, 1995). Kompleks ini lalu berdifusi kesisi
lain, tempat zat kimia itu dilepaskan. Lalu, carrier akan kembali kepermukaan
semula untuk melakukan transport selanjutnya. Struktur, konformasi, dan muatan
mempengaruhi pengikatan dan afinitas zat kimia dengan situs carrier. Transpor
aktif yang melibatkan carrier dapat memindahkan zat kimia melewati membran
melawan perbedaan kadar atau jika molekul merupakan suatu ion maka melewati
perbedaan muatan.
11
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Transpor aktif dengan carrier ini membutuhkan energi metabolisme. Makro
molekul dalam dinding sel bersifat porus dan mengandung gugus fungsional
sederhana yang didominasi oleh grup oksigen sebagai donor elektron (-COH; -
COOH; -P(O)(OH)2). Pada pH netral gugus fungsional tersebut cenderung
mengalami protonasi menghasilkan matriks hidrofilik bermuatan negatif sehingga
ion logam dan bentuk kompleksnya dapat melewati membran plasma.
Interaksi logam dengan sel mengikuti beberapa langkah yaitu :difusi logam
dari larutan kepermukaan biologis, sorpsi (komlpekasasi) logam pada sisi pengikat
spesifik pada permukaan luar mebran plasma dan pengamblan atau internalisasi
logam yang diangkut sepanjang membran plasma.
Interaksi logam dengan sel mengikuti beberapa langkah yaitu : difusi logam
dari larutan ke permukaan biologis, sorpsi/kompleksasi logam pada sisi ikatan pasif
dalam lapisan pelindung atau sisi pengikat spesifik pada permukaan luar membran
plasma dan pengambilan atau internalisasi logam yang diangkut sepanjang
membran plasma. Proses mekanisme interaksi logam berat dengan sel organisme
pada proses bioakumulasi menurut Suseno dan sahat (2007) dapat ditunjukkan pada
Gambar 2.1
Mz+ adalah ion bebas logam, ML adalah kompleks logam dalam larutan, K1
adalah konstanta kesetimbangan pembentukan ML, M-X membran adalah
kompleks pada permukaan, kf dan kf masing-masing adalah konstanta kecepatan
pembentukan kompleks pada permukaan, kd, kd’ masing-masing adalah konstanta
kecepatan disosiasi kompleks permukaan, Kint adalah konstanta kecepatan
12
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
internalisasi atau pengangkutan logam sepanjang membran biologi. Interaksi ini
dibuat beberapa asumsi sederhana yaitu :
1. Pengangkutan logam dalam larutan ke membran dan terjadi reaksi
pengomplekan subsekuen pada permukaan dan dihasilkan kesetimbangan
antara logam dan larutan.
2. Membran plasma adalah sisi utama bagi interaksi logam dengan organisme
hidup dan interaksiini terjadi melalui reaksi pertukaran ligan menghasilkan
M-X-cell dengan konstantakesetimbangan K2 atau K3.
3. Respon biologis dalam bentuk pengambilan logam, nutrisi atau toksik
tergantung padakonsentrasi M-X-cell.
4. Variasi {M-X-cell}sebagai fungsi [Mz+] dalam larutan mengikuti aturan
Langmuir-adsorption isotherm.
5. Selama pajanan logamm sifat biologis permukaan tidak berubah dimana
logam tidakmenyebabkan perubahan sifat membram plasma.
Gambar 2.1 Konseptual Model Interaksi Logam Dengan Organisme
(Suseno dan Sahat, 2007)
13
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
2.5 Bioakumulasi Logam Berat Pada Udang Windu
Marte (1980) dalam Motoh (1985) mengatakan bahwa makanan udang windu
adalah 85% crustacea (kepiting kecil dan udang kecil) dan moluska, dan 15%
terdiri dari annelida dan lainnya. Crustacea termasuk dalam organisme perairan
yang bersifat demersal sehingga sebagian hidupnya berada di dasar perairan dan
mengambil material-material yang berbeda didasar perairan sebagai sumber
makanannya. Terjadinya akumulasi logam berat didasar perairan dimungkinkan
akan masuk melalui rangkaian rantai makanan, bahan pencemar yang terakumulasi
pada tubuh crustacea (Tarsinem dan Puspawiningtiyas, 2011).
Pada udang laju akumulasi Cd dan Ni dalam daging, insang dan
hepatopankreas terus naik sesuai dengan kenaikan konsentrasi dalam air, logam
berat tersebut paling banyak diakumualasi pada organ hepatopankreas, kemudian
dalam insang dan yang paling kecil dalam daging. Proses mekanisme absorpsi,
ekskresi, detoksikasi dan akumulasi menunjukkan bahwa hewan tingkat tinggi
mempunyai kemampuan merugulasi logam dalam tubuhnya walaupun ada
perubahan konsentrasi logam dalam air dan sekitarnya (Darmono, 1995).
2.6 Udang Windu
2.6.1 Klasifikasi Ilmiah
Motoh (1981) mengatakan bahwa pada tahun 1798 John Christ Fabricius
menjelaskan udang windu sebagai spesies baru dalam monografi dengan nama
Penaeus monodon, (Solis (2012) mengklasifikasi udang windu sebagai berikut :
14
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Phylum : Arthropoda
Class : Crustacea
Subclass : Malacostraca
Order : Decapoda
Sub-order : Natantia
Infra-order : Penaeidea
Super family : Penaeoidea
Family : Penaeidae Rafinesque, 1815
Genus : Penaeus Facbrcius, 1798
Sub-genus : Penaeus
Spesies : Penaeus monodon
Scientific name : Penaeus (Penaeus) monodon Fabricius 1798
2.6.2 Morfologi
Landau (1992) mengatakan bahwa ada banyak jenis crustacea, termasuk
organisme berbeda seperti Brine shrimp, lobster, copepod, dan barnacle. Udang
windu termasuk dalam kelas crustacea dan sub kelas malacostaca, udang yang
termasuk dalam sub kelas malacostraca memiliki 19 segment (segmen 1 sampai 5
adalah kepala, 6 sampai 13 adalah thorax, dan 14 sampai 19 adalah abdomen)
meskipun sebagian segmen tergabung.
Tubuh udang windu memiliki dua bagian yaitu cephalothorax (kepala dan
dada) dan abdomen (perut), bagian cephalothorax tertutup oleh karapas atau
segmentasinya tidak terlihat jelas dari luar. Ruas-ruas pada udang penaeid memiliki
beberapa ruas, ruas kepala pertama terdapat mata majemuk bertangkai antena dan
memiliki dua buah flagella pendek yang berguna untuk alat peraba dan pelindung.
Antena II memiliki dua cabang, cabang pertama (eksopodite) disebut prosartema
berbentuk pipih dan tidak beruas, sedangkan cabang kedua berfungsi sebagai alat
perasa dan peraba (Razi, 2013), gambar udang windu dapat dilihat pada gambar
2.2.
15
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Gambar 2.2 Udang Windu (Penaeus monodon)
(Sumber : Fuller et al. 2014)
Dada terdiri dari delapan ruas, masing-masing ruas memiliki sepasang
anggota badan yang disebut thoracopoda. Bagian perut (abdomen) memiliki enam
ruas, ruas 1-5 memiliki pleopoda yang berfungsi sebagai alat untuk berenang
sehingga berbentuk pendek, kedua ujungnya pipih dan berbulu (setae). Ruas
keenam terdapat uropoda dan telson. Morfologi udang windu menurut Motoh
(1981) dapat dilihat pada gambar 2.3.
Motoh (1985) menjelaskan bahwa warna tubuh udang windu adalah sebagai
berikut, karapas dan perut yang melintang berwarna merah dan putih, antena
dengan warna coklat keabuan. Pereopods dan Pleopods berwarna coklat dan
Fringing setae berwarna merah, udang windu hidup yang hidup di perairan payau
dangkal berubah menjadi coklat gelap dan sering kehitaman.
16
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Gambar 2.3 Morfologi Udang Windu (Penaeus monodon)
(Sumber : Motoh, 1981)
2.6.3 Habitat
Budidaya udang windu sudah dilakukan selama lebih dari satu abad untuk
makanan dan mata pencaharian masyarakat pesisir di negara-negara Asia seperti
Indonesia, philipina, taiwan, Thailand dan Vietnam. Udang windu awalnya dipanen
bersama spesies udang lainnya yang tumbuh di kolam ekstensif pada budidaya ikan
bandeng, pada tahun 1970-1975 dilakukan penelitian budidaya udang windu di
kolam kecil dan dikembangkan secara bertahap di Tungkang Marine Laboratory di
Provinsi Taiwan Cina dan sebagian di IFREMER (Pusat Oceanologique du
pasifique) di Tahiti pasifik selatan (FAO, 2012).
Udang windu dapat mencapai ukuran maksimal 363 mm atau 36,3 cm dan
pertambahan berat dapat mencapai 5,5 gram perminggu, udang windu mampu
hidup dalam berbagai salinitas, termasuk dalam salinitas yang rendah di beberapa
negara asia tenggara (Lucas and Southgate, 2012). Kualitas air merupakan salah
17
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
satu faktor penunjang keberhasilan suatu budidaya, persyaratan kualitas air pada
budidaya udang windu menurut Yusuf (2014) dapat dilihat pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Persyaratan Kualitas Air Pada Budidaya Udang Windu
Parameter Nilai Satuan
Suhu 29-32 ˚C
Salinitas 5-40 Ppt
Kecerahan 30-40 Cm
pH 7,6-8,8 -
Alkalinitas 90-150 Ppm
Ketinggian Air 70-80 Cm
OksigenTerlarut (DO) > 3 Ppm
Sumber: (Yusuf, 2014)
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Konspetual
Air sebagai komponen lingkungan hidup dapat mempengaruhi dan
dipengaruhi oleh komponen lainnya. Kualitas air yang buruk dapat mengakibatkan
kondisi lingkungan menjadi buruk sehingga mempengaruhi kondisi kesehatan biota
air, pencemaran air dapat disebabkan oleh kegiatan industri berupa limbah cair
maupun secara alami atau bencana alam (Herawati, 2007).
Logam berat dapat masuk diperairan berasal dari sumber pencemaran yang
alami dan tidak alami termasuk limbah industri maupun domestik, aplikasi pestisida
dan pupuk anorganik, pembuangan sampah, kegiatan pelabuhan, pelapukan geologi
dari kerak bumi dan deposisi atmosfer (Reddy et al (2007) dalam Meshram et al.
2014). Salah satu logam berat yang ada pada perairan adalah kadmium, Hadi et al
(2015) mengatakan bahwa logam berat kadmium merupakan salah satu jenis logam
berat yang beracun di lingkungan, hati dan ginjal adalah organ utama dalam
akumulasi logam kadmium. Logam tersebut berasal dari limbah industri maupun
bencana seperti lumpur lapindo, kadmium akan masuk ke sungai kemudian ke
tambak budidaya.
Muara sungai porong yang tercemar dapat berasal dari sungai-sungai yang
tercemar seperti sungai porong dan cabang-cabang sungai brantas yang diketahui
bahwa sungai tersebut lintas berbagai daerah seperti Kediri, Jombang, Mojokerto
yang dikenal sebagai daerah yang memiliki banyak industri limbah domestik, serta
pembuangan lumpur lapindo (Fitrianto, 2012).
19
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Tambak tradisional yang ada di Kecamatan Jabon memanfaatkan muara
sungai porong sebagai sumber air utama bagi kegiatan budidaya, apabila air
tersebut tercemar logam berat seperti kadmium dapat menyebakan akumulasi pada
biota yang ada pada lingkungan sekitar. Proses biokamulasi kadmium dalam udang
windu dapat diketahui dengan melihat besarnya konsentrasi kadmium pada air,
sedimen, dan udang. Akumulasi logam pada golongan krustacea dapat melalui 2
cara yaitu melalui hepatopankreas selama makan atau melalui insang (Silverstone
(2004) dalam Meshram et al. 2014), analisis biota seperti udang sangat penting
daripada analisis air itu sendiri, hal ini disebabkan kandungan logam berat dari air
yang dapat berubah-ubah dan sangat tergantung pada lingkungan (Darmono 1995).
Analisis besarnya konsentrasi tersebut dapat mengetahui apakah kadmium
dalam air, sedimen, insang dan daging udang masih dibawah batas maksimum atau
melebihi batas maksimum yang ditetapkan.Batas maksimum pencemaran logam
berat kadmium di perairan menurut Peraturan Pemerintah (PP) (2001) adalah 0,01
mg/L, sedangkan batas maksimum cemaran logam berat kadmium pada daging
udang menurut BSN (2009) adalah 1,0 mg/kg, hasil penelitian berguna untuk
evaluasi bagi lingkungan penelitian. Berdasarkan uraian diatas, perlu dilakukan
penelitian tentang bioakumulasi logam berat kadmium (Cd) pada udang windu
(Penaeus monodon) di tambak budidaya Jabon, kabupaten Sidoarjo. Secara
sistematis kerangka konseptual penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1
20
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
3.2 Hipotesis
Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah konsentrasi cadmium pada
air, sedimen, insang dan daging udang windu (Penaeus monodon) melebihi batas
yang ditetapkan.
21
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Gambar 3.1 Kerangka Konseptual Penelitian
Ket : Objek yang diteliti
Objek yang tidak diteliti
Pencemaran perairan pada muara sungai Porong
Timbal (Pb)
Akumulasi logam berat cadmium
Cd masuk ke tambak budidaya Udang
Windu
insang
Cd Masuk ke sungai
Industri
AlamiDan lainnya
daging
Logam berat
Merkuri (Hg) Kadmium (Cd) Seng (Zn) Tembaga (Cu)
Informasi dampak bioakmulasi logam berat
cadmium pada udang windu
Konsentrasi Kadmium (Cd)
Sedimen Air Udang Windu
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Waktu Dan Tempat Pelaksanaan
Pengambilan sampel air, sedimen dan udang windu dilakukan di lima
stasiun yaitu tambak tradisional desa Tegal sari dan Tanjung sari, Kecamatan
Jabon, Kabupaten Sidoarjo dengan sumber air berasal dari sungai tegal sari, sungai
merutu desa Tegal sari dan sungai geluwo desa tanjung sari, beberapa sungai
tersebut merupakan anak sungai Porong yang bermuara di perairan pantai Sidoarjo.
Pengambilan sampel dilaksanakan pada bulan April 2016. Pemeriksaan logam berat
cadmium (Cd) dalam air, sedimen, insang dan daging udang windu dilaksanakan di
Balai Riset Dan Standardisasi Industri (BARISTAND) Surabaya, peta
BARISTAND Surabaya dapat dilihat pada (Lampiran 1).
4.2 Materi Penelitian
4.2.1 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel air, sedimen,
udang windu (Penaeus monodon), es batu. Bahan untuk analisis logam berat
cadmium dalam air, sedimen, dan udang windu meliputi chlorin untuk
membersihkan botol penyimpanan air sampel, bahan larutan standar kadmium
konsentrasi 1000 mg/l, bahan pelarut HNO3 pekat, aquades, ammonium piro lidin
ditiokarbonat (APDC), pelarut organic metal isobutyl keton (MIBK), air suling
ganda-bebas ion,aqua regia dan bahan bakar asetilen.
23
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
4.2.2 Peralatan Penelitian
Peralatan penelitian yang digunakan di lapangan antara lain alat water
sampler, alat untuk menangkap udang windu (prayang) , pipa PVC untuk
mengambil sedimen, sarung tangan, cool box, kantong plastik 5 kg, botol kaca 200
ml, refraktometer, termometer dan pH pen. Peralatan untuk analisis logam berat
timbale pada sampel air, sedimen, dan udang windu adalah timbangan analitik
(ketelitian 0,0001 g), beker glass 50 ml, PVC, labu takar 50 ml, pisau, lemari asam,
desikator, oven, mikropipet, dan satu perangkat alat Atomic Absorption
Spectrophotometry (AAS).
4.3 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode observasi, observasi adalah pengambilan
data dengan menggunakan indera mata tanpa ada pertolongan alat standar lain
untuk keperluan tersebut (Nazir, 1999). Pada penelitian ini observasi akan
dilakukan terhadap berbagai hal yang berhubungan dengan bioakumulasi logam
berat cadmium pada udang windu.
4.4 Prosedur kerja
4.4.1 Penentuan Stasiun Pengambilan Sampel
Penentuan stasiun pengambilan sampel air, sedimen tambak dan udang,
dilakukan survey pendahuluan terlebih dahulu untuk mengetahui keadaan geografi
dan aktivitas di sekitar lingkungan penelitian (Hadi, 2007). Penentuan koordinat
geografis setiap stasiun pengambilan sampel menggunakan Global Positioning
System (GPS), pemilihan tambak pada setiap stasiun yaitu dengan menggunakan
24
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
jarak dari muara sungai Porong yang dijadikan sumber utama air untuk budidaya
ikan di tambak tersebut.
Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan
(BALITBANG KP) (2015) tambak di kecamatan Jabon memiliki elevasi yang
rendah yaitu sekitar 2 m diatas permukaan laut dengan topografi yang tergolong
datar (kelerengan <1%). Tunggang pasang surut saat purnama dapat mencapai 240
cm, sedangkan tunggang pasut untuk rata-rata pasang dapat mencapai 177 cm dan
pasang surut bertipe campuran condong ke semidiurnal. Peta stasiun pengambilan
sampel penelitian dapat dilihat pada Lampiran2. Titik koordinat dari lima stasiun
pengambilan sampel penelitian adalah stasiun 1 (7˚31˚57.38’’LS -
112˚51˚12.27’’BT), stasiun 2 (7˚32˚10.63’’LS-112˚50˚57.22’’BT), stasiun 3
(7˚31˚17.49’’LS-112˚50˚44.89’’BT), stasiun 4 (7˚32˚11.14’’LS-112˚50˚29.84’’BT),
stasiun 5 (7˚32˚0.49’’LS-112˚51˚18.24’’BT).
Stasiun 1 : diambil dengan jarak 100 m dari muara sungai porong, dilewati sungai
tegal sari desa Tegal Sari.
Stasiun 2 : dengan jarak 500 m dari dari ST 1 ke arah berlawanan dengan muara
sungai porong, dilewati sungai Tegal Sari desa tegal sari.
Stasiun 3 : dengan jarak 1000 m dari ST 1 kearah berlawanan dengan muara sungai
porong, dilewati sungai gluwo desa Tegal Sari.
Stasiun 4 : dengan jarak 1500 m dari ST 1 ke arah berlawanan dengan muara
sungai porong, dilewati sungai mrutu desa Tegal Sari.
25
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Stasiun 5 : dengan jarak 2000 m dari ST 1 ke arah berlawanan dengan muara sungai
porong, dilewati sungai gluwo, desa Tanjung Sari serta berdekatan
dengan pemukiman warga.
4.4.2 Pengambilan Sampel Air, Sedimen Dan Udang Windu Di Tambak
Budidaya Jabon
Pengambilan jumlah sampel merupakan salah satu faktor yang harus
diperhatikan dalam melakukan penelitian, jumlah sampel minimal yang diperlukan
tergantung pada konsentrasi analis dalam matriks sampel. Volume sampel harus
cukup untuk melakukan semua analisis di laboratorium, faktor lain yang
menentukan adalah keterwakilan terkait dengan jumlah sampel, untuk sampel yang
heterogen dibutuhkan jumlah yang lebih banyak untuk menjadi wakil dari variasi
sampel yang sebenarnya (Zhang, 2007). Pengambilan sampel air, sedimen dan
udang windu menggunakan metode random sampel sederhana (simple random
sample) gambar pengambilan sampel air, sedimen dan udang windu dapat dilihat
pada gambar 4.1, Kusriningrum (2012) mengatakan bahwa random sampel
sederhana adalah pengambilan sampel secara acak sederhana dari populasi
sedemikian rupa sehingga setiap anggota populasi berpeluang sama untuk terpilih
menjadi anggota sampel.
Gambar 4.1 titik pengambilan sampel air dan sedimen
26
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Dari tiga titik pengambilan sampel air, sedimen pada setiap stasiun dicampur
menjadi satu untuk di lakukan analisis di laboratorium, pengambilan sampel udang
windu hanya satu titik pengambilan yaitu di pintu masuk (inlet). Dengan demikian,
setiap stasiun hanya memiliki satu sampel air, sedimen dan udang windu.
A. Pengambilan Sampel Air
Pengambilan sampel air diambil dengan menngunakan botol kaca pada 30
cm dibawah permukaan air sebanyak ± 100 ml dan dimasukkan dalam botol
(zhang, 2007). Botol yang berisi sampel air dimasukkan dalam cool box, dengan es
batu agar tidak terjadi perubahan secara biologis dan kimiawi, selanjutnya cool box
ditutup rapat dan dilakukan transportasi ke laboratorium untuk dilakukan
pengamatan kandungan logam berat.
B. Pengambilan Sampel Sedimen
Pengambilan sampel sedimen dalam tambak budidaya dapat menggunakan
pipa PVC, dengan kedalaman 1-5 cm (Yustika dan Rozuli, 2009), jumlah sedimen
yang diambil dalam setiap stasiun adalah 200 gram. Sedimen yang telah diambil
dimasukkan dalam kantong plastik, dilakukan pemberian es batu agar tidak terjadi
perubahan secara biologis dan kimiawi (Zhang, 2007).
B. Pengambilan Sampel Udang Windu
Sampel udang windu diambil sebanyak 1 Kg atau sebanyak 5% dari populasi
udang di tambak tradisonal tiap stasiun, sampel udang windu yang diambil berumur
dua hingga tiga bulan. Pengambilan sampel udang windu dilakukan dengan
menggunakan prayanghal tersebut sesuai menurut WWF Indonesia (2015) bahwa
27
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
penangkapan udang dilakukan dengan menggunakan prayang karena bersifat ramah
lingkungan. Sampel udang windu yang ditangkap kemudian dimasukkan dalam
plastik yang telah di beri tanda atau label tiap stasiun, selanjutnya udang
dimasukkan dalam cool box dan dilakukan pemberian es batu agar tidak terjadi
pembusukan mikroorganisme, cool box ditutup rapat dan dilakukan proses
transportasi ke laboratorium.
4.4.3 Metode Pengujian Logam Berat Kadmium Pada Air, Sedimen, Insang
Dan Daging Udang Windu
Pengujian logam berat kadmium pada sampel air, sedimen dan daging biota
menggunakan metode Atomic Absoption Spectrophotometry (AAS) yaitu dengan
prinsip berdasarkan hukum Lambert-Beert yaitu banyaknya sinar yang diserap
berbanding lurus dengan kadar zat (Erlangga, 2007).
4.5 Parameter Penelitian
Parameter penelitian yang diukur meliputi parameter utama dan parameter
pendukung. Parameter utama yang diukur meliputi kandungan logam berat
kadmium dalam air, sedimen, insang dan daging udang windu dari tambak
tradisional Jabon, Kabupaten Sidoarjo. Parameter pendukung yang diamati adalah
kualitas air meliputi suhu, salinitas, dan pH yang diukur dengan menggunakan
termometer, Refraktometer, dan pH pen.
28
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
4.6 Jadwal Pelaksanaan
Tabel 4.1. Jadwal Pelaksanaan Penelitian
No. Kegiatan WaktuPelaksanaan
1 Penyusunan Proposal 25 hari
2 PersiapanPenelitian 5 hari
3 Pelaksanaan 5 hari
4 Analisa Data 10 hari
5 PenyusunanLaporan 12 hari
6 KonsultasiLaporan 30 hari
Total 87 hari
4.7 Analisis Data
Data yang telah didapatkan dari hasil uji di laboratorium berupa kandungan
logam berat kadmium (Cd) pada air, sedimen, insang dan daging udang windu
dengan menggunakan Atomic Absoption Spectrophotometry (AAS), langkah kerja
untuk analisis logam berat dengan menggunakan AAS dapat dilihat pada (lampiran
3). Data tersebut dapat dianalisis dengan metode deskriptif kemudian digunakan
untuk menjawab rumusan masalah penelitian. Pelaksanaan penelitian dapat dilihat
pada diagram alur penelitian pada (gambar 4.2), analisa data secara deksriptif yang
disajikan dalam bentuk dalam bentuk grafik, tabel dan gambar.
29
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Persiapan penelitian
Lapangan
Bahan
Laboratorium
Alat Penentuan Stasiun
Pengambilan Sampel
Udang Windu Air Sedimen
Analis kandungan Logam Berat Kadmium (Cd)
Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS)
Analis data perbandingan dengan Standar
Nasional Indonesia (SNI)
Gambar 4.2 Diagram Alir Penelitian
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
5.1.1 Konsentrasi Kadmium (Cd) pada Air, Sedimen, Insang dan Daging
Udang Windu
Hasil pengamatan konsentrasi kadmium dalam tambak tradisional kecamatan
Jabon, diperoleh nilai rata-rata konsentrasi sebesar 0,012 dan terendah <0,0024.
Secara lengkap hasil analisa konsentrasi kadmium dalam tambak dapat dilihat pada
tabel 5.1. Konsentrasi kadmium pada air tambak tertinggi diperoleh pada stasiun 2
dengan nilai konsentrasi 0,023 ppm, pada stasiun 1 diperoleh konsentrasi kadmium
sebesar 0,017 ppm, stasiun 3 diperoleh konsentrasi kadmium sebesar 0,0044 ppm,
stasiun 4 diperoleh konsentrasi kadmium sebesar 0,0073 ppm dan stasiun 5
diperoleh konsentrasi kadmium sebesar 0,0085 ppm. Pada stasiun 1 dan 2 nilai
konsentrasi kadmium telah melebihi ambang batas yang telah ditetapkan yaitu 0,01
ppm sedangkan stasiun 3,4 dan 5 masih berada dibawah ambang batas yang telah
ditetapkan.
Tabel 5.1. Hasil Pemeriksaan Kandungan Logam Berat Kadmium dalam Air,
Sedimen, Insang dan Daging Udang Windu
Titik Sampling Sampel Air
(ppm)
Sampel Sedimen
(mg/kg)
Sampel Insang
(mg/kg)
Sampel Daging
(mg/kg)
Stasiun 1 0,017 <0,0024 <0,0024 <0,0024
Stasiun 2 0,023 <0,0024 <0,0024 <0,0024
Stasiun 3 0,0044 <0,0024 <0,0024 <0,0024
Stasiun 4 0,0073 <0,0024 <0,0024 <0,0024
Stasiun 5 0,0085 <0,0024 <0,0024 <0,0024
Rata-rata Konsentrasi
Cd (± SD) 0,012 ± 0,0079 <0,0024 <0,0024 <0,0024
31
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Hasil uji laboratorium konsentrasi logam berat kadmium pada sedimen,
insang dan daging udang windu yang diambil pada 5 stasiun ditunjukkan pada
Tabel 2. Berdasarkan Tabel 2, dapat diketahui bahwa konsentrasi logam berat
kadmium adalah sama yaitu <0,0024 ppm, nilai tersebut masih berada dibawah
ambang batas yang ditetapkan menurut Peraturan pemerintah (PP) (2001) yaitu
0,01 mg/kg untuk sedimen, dan menurut Badan Standardisasi Nasional (BSN)
Standar Nasional Indionesia (SNI) (2009) sebesar 1,0 mg/kg untuk daging udang
windu.
5.1.2 Kualitas Air saat Penelitian Berlangsung
Data kualitas air saat penelitian berlangsung diperoleh dari lima stasiun
dengan jarak 500 m setiap stasiun, parameter kualitas air yang diukur adalah suhu,
salinitas dan pH yang diukur 3 titik setiap stasiun. Berdasarkan hasil pengukuran
kualitas air pada kelima stasiun didapatkan suhu kelima stasiun berkisar antara 31-
32˚C, salinitas air berkisar antara 14-25 ppt dan pH air berkisar antara 8,1-8,6. Data
kualitas air secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 5.2.
Tabel 5.2. Data Kualitas Air saat Penelitian Berlangsung pada Lima Stasiun
Stasiun Kualitas Air
Suhu pH Salinitas
Stasiun1 31oC 8,1-8,2 16 ppt
Stasiun 2 31 oC 8,4 25 ppt
Stasiun 3 31-32 oC 8,3-8,6 14 ppt
Stasiun 4 31 oC 8,4-8,5 15 ppt
Stasiun 5 31 oC 8,4-8,5 15 ppt
32
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Salinitas air pada stasiun 2 lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun lainnya
hal tersebut diduga disebabkan karena penguapan makin besar maka salinitas
semakin tinggi, arus air sungai dan banyaknya air dari muara sungai yang masuk
ditambak, serta adanya pengaruh angin, kelembapan udara diatasnya yang
berhubungan dengan penguapan air.
5.2 Pembahasan
Boiakumulasi merupakan perpindahan berjenjang (transfer tropik)
kontaminan diantara spesies, yang terjadi pada kondisi lipofilik (bahan kimia yang
terakumulasi dalam lemak) dan berpindah ke tingkat tropik lain (Mukono, 2005).
Darmono (1995) mengatakan bahwa akumulasi logam berat pada golongan
crustacea tergantung pada kondisi air lingkungannya yaitu sifat fisik dan kimia air
misalnya: kadar garam, pH dan suhu. Kandungan logam berat dalam sedimen juga
sangat berpengaruh terhadap bioakumulasi logam karena crustacea hidup didasar
perairan.
Berdasarkan hasil penelitian konsentrasi logam berat pada air tambak di lima
stasiun pengamatan diperoleh hasil melebihi ambang batas yang telah ditetapkan
dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 tahun 2001 tentang
pengolahan kualitas dan pengendalian pencemaran air, baku mutu logam berat
kadmium pada perairan yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan yaitu 0,01
ppm. Hasil sampling di lima stasiun menunjukkan bahwa kandungan logam berat
kadmium pada air berkisar antara 0,012-0,0044 ppm, sedangkan kandungan logam
berat kadmium tertinggi terdapat pada stasiun 2 yaitu 0,023 ppm dan terendah
33
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
terdapat pada stasiun 3 yaitu 0,0044 ppm. Hasil tersebut diduga dipengaruhi oleh
lingkungan stasiun 1 dan 2 yang dekat dengan muara sungai porong dengan jarak
500-1000 m, selain hal tersebut kondisi lingkungan kualitas air seperti pH, salinitas,
dan suhu juga mempengaruhi konsentrasi logam berat dalam air.
Galunin et al. (2014) menjelaskan bahwa retensi dan mobilitas Cd tergantung
pada faktor-faktor seperti pH, suhu, kekuatan ionik, kapasitas pertukaran kation,
luas permukaan dan konsentrasi kompleks ligand. Berdasarkan hasil pengukuran
salinitas air pada lokasi pengambilan sampel pada lokasi pengambilan sampel, nilai
salinitas tertinggi terdapat pada stasiun 1 dan 2 yaitu 16 dan 25 ppt dengan
konsnetrasi kandungan logam berat kadmium pada masing-masing stasiun 0,017
ppm dan 0,023 ppm. Kandungan logam berat tersebut melibihi ambang batas yang
ditetapkan menurut PP No. 82 tahun (2001) yaitu 0,01 ppm. Hal tersebut tidak
sesuai menurut darmono (1995) bahwa semakin rendah salinitas maka semakin
tinggi konsentrasi logam berat, Manulang dkk. (2014) juga menambahkan bahwa
logam berat terlarut dalam badan air secara alami membentuk ion bebas, ion-ion
pasangan anorganik dan organik.
Kationik Cd terlarut dalam air akan berinteraksi dengan ion utama garam laut
yaitu Cl membentuk senyawa organik atau anorganik yang akan mengurangi
keberadaan ion Cd dalam bentuk bebas. Pada salinitas rendah dimana kadar ion
garam utama juga mengalami penurunan sehingga kation cd bebas akan meningkat
karena kompleks kecil dari ion-ion garam berkurang. Selain salinitas air pH juga
mempengaruhi konsentrasi Cd di perairan, menurut Palar (2008) logam berat yang
masuk kedalam lingkungan perairan akan mengalami pengendapan dan tergantung
34
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
pada keasaman air tambak, makin rendah tingkat keasaman air tambak maka makin
tinggi kelarutan logam-logam karena pH mengubah kestabilan dari bentuk karbonat
menjadi hidroksida yang membentuk ikatan dengan partikel pada badan air.
Pada sampel sedimen dari stasiun 1 hingga 5 kandungan logam berat
kadmium sama yaitu <0,0024 mg/kg hasil tersebut masih berada dibawah ambang
batas yang telah ditetapkan pemerintah menurut PP No. 82 (2001) yaitu 0,01 ppm
dan hasil tersebut juga lebih kecil daripada kandungan logam berat pada air. Hasil
tersebut tidak sesuai menurut Darmono (1995) bahwa konsentrasi logam berat pada
sedimen akan lebih tinggi daripada air.
Hutagalung (1994) menjelaskan bahwa logam berat yang sukar mengalami
proses pengenceran yang berada di kolom air lama kelamaan akan turun ke dasar
dan mengendap dalam sedimen sehingga kadar logam tersebut cukup tinggi,
dengan nilai pH yang bersifat basa logam tersebut sukar larut dan akan mengendap
ke dasar perairan. Selanjutnya, dengan adanya pengaruh arus akan berdampak pula
pada proses pengedapan logam berat di sedimen. Sebelum logam berat kadmium
masuk diperairan tambak, logam akan melewati sungai dan pada umumnya muara
sungai mengalami proses terjadinya sedimentasi. Perairan yang memiliki arus yang
tenang akan jauh lebih banyak mengandung logam berat daripada perairan yang
memiliki arus besar.
Kandungan logam berat kadmium yang rendah pada sedimen diduga
dipengaruhi oleh pengangkatan sedimen tambak sebelum menebar benur udang
karena menurut O’neill (1995) mengatakan bahwa sedimen yang mengandung
logam berat cd dengan konsentrasi 0,4 mg/kg dapat dikurangi dengan
35
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
menggunakan cara mengangkat sedimen ke darat, apabila sedimen beracun dan
mempengaruhi suatu organisme sedimen dapat dibakar.
Erlangga (2007) mengatakan bahwa konsentrasi logam berat pada sedimen
tergantung pada beberapa faktor seperti sumber dari mineral sedimen antara sumber
alami atau hasil aktifitas manusia melalui partikel pada lapisan permukaan atau
lapisan dasar sedimen, melalui partikel yang terbawa sampai ke lapisan dasar dan
melalui penyerapan dari logam berat terlarut dari air yang bersentuhan.
Berdasarkan hasil penelitian kandungan logam berat kadmium pada insang
dan udang windu pada stasiun 1 dan 5 sama yaitu <0,0024 mg/kg artinya terjadi
proses akumulasi logam berat kadmium dalam insang dan daging udang windu
dengan konsentrasi yang sangat kecil. Hasil tersebut tidak sesuai menurut Darmono
(1995) bahwa pada udang laju akumulasi Cd dan Ni dalam daging, insang dan
hepatopankreas terus naik sesuai dengan kenaikan konsentrasi dalam air, logam
berat tersebut paling banyak diakumualasi pada organ hepatopankreas, kemudian
dalam insang dan yang paling kecil dalam daging.
Faktor faktor yang menyebabkan rendahnya kosentrasi logam berat pada
insang dan daging udang windu dapat disebabkan oleh faktor biologis dan
lingkungan. Doeben (1998) dalam Soegianto et al., (2013) menjelaskan bahwa
beberapa faktor lain juga mempengaruhi ekskresi logam berat dari jaringan seperti
waktu, suhu, interaksi dengan logam berat lain dan aktifitas metabolik hewan serta
jaringan. Siklus ekskresi logam berat pada hewan akuatik umumnya dari mukus,
empedu, hati, urin, insang dan hepatopankreas (Frias-Espericueta et al dalam
Soegianto et al., 2013). Ashar dkk., (2014) mengatakan bahwa kandungan logam
36
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
dalam sedimen juga berpengaruh pada proses bioakumulasi logam berat kadmium,
karena udang selalu bergerak didasar perairan.
Komari dkk. (2013) menambahkan juga bahwa sifat krustasea yang mencari
makan pada dasar perairan yaitu pada lingkungan sedimen akan menyebabkan
krustasea sangat mungkin terkontaminasi logam berat, termasuk kadmium
(Cd).Oleh karena itu jika lingkungan hidup telah tercemar logam kadmium maka
dalam tubuh maupun organ udang tersebut akan mengakumulasi logam Cd.
Ion logam merupakan polutan khususnya di lingkungan perairan karena dapat
masuk dalam rantai makanan dan terkandung pada organisme serta mengganggu
aktifitas fisiologisnya. Insang merupakan bagian tubuh yang paling permiable yang
berperan dalam respirasi dan transport ion pada proses osmoregulasi. Kajian
terhadap aktifitas fisiologis, histologi dan ultrastruktur pada krustasea
memperlihatkan bahwa ion logam berat mempengaruhi respirasi dan osmoregulasi
dengan merusak struktur sel insang (Yudiarti dkk., 2009)
Lu (1995) mengatakan bahwa dibandingkan dengan jenis logam berat
lainnya, kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang memiliki toksisitas
yang tinggi, penyebaran yang luas serta memiliki waktu paruh (biological life) yang
panjang dalam tubuh organisme hidup yaitu sekitar 10-30 tahun karena tidak dapat
terdegaradasi.
Logam kadmium (Cd) memiliki afinitas yang tinggi terhadap unsur S yang
menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam enzim, sehingga enzim
bersangkutan menjadi tak aktif. Gugus karboksilat (-COOH) dan amina (-NH2)
juga bereaksi dengan logam berat. Kadmium akan terikat pada sel-sel membran
37
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
yang menghambat proses transportasi melalui dinding sel. Logam berat juga
mengendapkan senyawa fosfat biologis atau mengkatalis penguraiannya (Manahan,
1977 dalam Yidiarti, 2009).
Kadimum dalam konsentrasi 0,5-0,75 mL dalam air dapat menyebabkan
neksrosis insang dan nekrosis fokal serta hipertropi pada hepatopankreas dan
mukosa usus pada udang putih. Tingginya kerusakan pada struktur insang dan
hepatopankreas akan berpengaruh pada proses metabolisme enzim dan
osmoregulasi pada udang (Darmono, 1990).
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka simpulan dari
penelitian ini adalah :
a. Konsentrasi logam berat kadmium (Cd) pada air tambak berkisar antara
0,0044-0,023 ppm Konsentrasi logam berat kadmium pada sedimen, insang
dan daging udang windu adalah <0,0024 ppm.
b. Kandungan logam berat kadmium pada air pada stasiun 1 dan 2 berada
diatas ambang batas maksimum yang ditetapkan berdasarkan Peraturan
Pemerintah (PP) (2001) adalah 0,01 mg/L. kandungan logam berat pada
sedimen, insang dan daging udang windu masih berada dibawah ambang
batas yang ditetapkan.
6.2 Saran
a. perlu adanya penyuluhan dan pengawasan dari pemerintah dan instansi-
instansi terkait kepada kalangan industri penghasil limbah yang
mengandung bahan berbahaya dan beracun untuk mengelola limbah secara
terpadu agar aman bagi lingkungan sekitar.
b. perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang perubahan histopatologi yang
terjadi pada jaringan udang windu seperti insang dan daging udang,
penambahan stasiun pengambilan sampel penelitian, serta penelitian pada
air sungai sekitar muara sungai porong. Serta penelitian tentang kemampuan
udang windu sebagai bioakumulator terhadap logam berat
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
DAFTAR PUSTAKA
Ashar, Y.K., Evi, N., Surya, D. 2014. Analisis Kandungan Kadmium (Cd) Dalam
Udang Windu (Penaeus monodon) yang Berada di Tambak Sekitar tempat
Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Kelurahan Terjun Kota Medan.
Universitas Sumatra Utara. Medan. Hal 1-10.
Badan Penelitian dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan (BALITBANG KP)
.2015. Penentuan Kesesuaian Dan Daya Dukung Lahan Budidaya Tambak Di
Kabupaten sidoarjo, Provinsi Jawa Timur. Kementrian Kelautan dan
Perikanan. Hal 1-2.
Badan Standardisasi Nasional (BSN). 2009. Batas Maksimum Cemaran Logam
Berat dalam Pangan. Standar Nasional Indonesia (SNI) 7387. Jakarta. Hal 7.
. 2011. Cara Uji Kimia-bagian 5 Penetuan
Kadar Logam Berat Timbal (Pb) Dan Kadmium (Cd) Pada Produk Perikanan.
Standar Nasional Indonesia (SNI) 2354. Jakarta Hal 8.
Cowi. 2003. Cadmium Review. Nordic Council Of Minister Report 01(04). Pp 1-
26.
Dani, I.C. 2012. Studi Pelepasan Kadmium (Cd) dan Nikel (Ni) pada Sedimen
Secara Metode Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) dan Uji
Sifat Bioakumulasinya Melalui Simulasi pada Cyprinus carpio. Skripsi.
Universitas Indonesia. Hal 1-124.
Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi. Universitas Indonesia Press.
Jakarta. Hal 1-140.
Erlangga. 2007. Efek Pencemaran Perairan Sungai Kampar Di provinsi Riau
Terhadap Ikan Baung (Hemibagrus nemurus). Tesis. Pasca Sarjana. Institut
Pertanian Bogor. 98 Hal.
FAO. 2012. Spesies Fact Sheets : P3-4enaeus monodon (Fabricus, 1798). Food
And Agriculture Organization (FAO) Of The United Nation. Fisheries And
Aquaculture Departement. http://www.fao.org/fishery/species/3405/en.
(Diakses Tanggal 13 Februari 2016).
Fauzi, R.P., Masykuri M., And Sunarto. 2015. Nostoc Commune Vaucher Ex
Bornet Dan Flahault Sebagai Fikoremediator Logam Berat Kadmium (Cd
(II)). Jurnal Ekosains Vol VII(02). Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Hal
1-21.
Fitrianto, A.R. 2012. Shrimp Farmers ‘Inovation In Coping With The Disaster (A
Case Study In Sidoarjo Mud Vulcano Disaster Toward Shrimp Farmers’
Responses). I.J Procedia Economics And Finance 4. Curtin University.
Australia. Pp 3-4.
40
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Fuller, P.L., Knott, D.M., Smith, P.R.K., Morri, J.A., Buckel, C.A., Hunter, M.E.,
and Hartman, L.D. 2014. Invasion Of Asian Tiger Shrimp Penaeus monodon
Fabricus 1798 In The Westrn North Atlantic And Gulf Of Mexico. Journal
Compilation REABIC Vol 9(01). USA. Pp 4.
Galunin, E., Jefersen, F., Lago, Z., Isadora, V., Cesar, R.T.T., Taufik, A., maria,
J.S. 2014. Cadmium Mobility In Sediment And Soils From a Coal Mining
Area On Tibagi River Watershed: Environmental risk Assessment. Journal Of
Hazardous Materials 265. Brzail. Pp 1-8
Hadi, A. 2007. Prinsip Pengelolaan pengambilan Sampel Lingkungan. Gramedia
Pustaka Utama. Jakarta. 134 Hal.
Hadi F., Arifeen, M.Z.U., Aziz T., Nawab S., and Nabi G. 2015. Phytoremediation
Of cadmium By Ricinuc communis L. In Hydrophonic Condition. Journal
Agricultur American-Eurasian & Environ Vol 15(6). Pakistan. Pp 2.
Harlyan, I.L., Syarifah, H.J.S. 2015. Konsentrasi Logam Berat Pb, Cu Dan Zn Pada
Air Dan Sedimen Permukaan Ekosistem Mangrove Di Muara Sungai Porong,
Sidoarjo, Jawa Timur. Jurnal Perikanan dan Kelautan Vol 20(1). Universitas
Brawijaya. Malang. Hal 2.
Herawati N. 2007. Aliran Air Lumpur Lapindo Ke Badan Air (Studi Kasus Sungai
Porong Dan Sungai Aloo-Kabupaten Sidoarjo). Tesis. Universitas
Dipenegoro. Semarang. Hal 27.
Hutagalung, H.P. 1984. Logam Berat Dalam Lingkungan Laut. Jurnal OCEANA
Vol IX(01) LIPI. Jakarta. Hal 1-10.
Istarani F., dan Pandebesie, E.S. 2014. Studi Dampak Arsen (As) Dan Kadmium
(Cd) Terhadap Penurunan Kualitas Lingkungan. Jurnal Teknik POMITS Vol
3(01). Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya. Hal 1-6.
Juniawan A., Rumhayati B., dan Lamuyanto B. 2013. Karakteristik Lumpur
Lapindo Dan Fluktuasi Logam Berat Pb Dan Cu Pada Sungai Porong Dan
Aloo. Jurnal Sains Dan Terapan Kimia Vol 7(01). Universitas Brawijaya.
Malang. Hal 1-10.
Kaoud, H.A., And Eldashan, A.R. 2010. Bioaccumulation Of Cadmium In Fresh
Water Prawn Macrobchium rosenbergii. Journal Natural And Science vol
8(04). Cairo University. Mesir. Pp 1-12.
Komari, N., Umi, B.L.U., Febrina. 2013. Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) pada
Udang Windu (Penaeus monodon) dan Rajungan (Potunus pelagicus) di
Perairan Kotabaru Kalimantan Selatan. Universitas Lambung Mangkurat.
Kalimantan Selatan. Hal 1-8.
41
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Kulkarni, S.J., and Kaware, J.P. 2013. A Review On Reseach For cadmium
Removal From Effluent. International Journal Of Engineering Scinece And
Innovative Technology (IJESIT) Vol 2(04). India. Pp 2.
Kusriningrum, R.S. 2012. Perancangan Percobaan Cetakan Ketiga. Pusat
Penerbitan dan Percetakan Unair. Hal 99.
Landau, M. 1992. Introduction To Aquaculture. John Willey And Sons, inc.
Canada. Pp 189-190.
Louma, S.N., and Rainbow, P.S. 2008. Metal Contamination In Aquatic
Environment. Cambrigde University Press. California. Pp 126.
Lucas, J.S., and Southgate, P.C. 2012. Aquatic Farming Aquatic Animals And
Plants 2nd Edition. Willey-Blackwell. Vivar Printing. Malaysia. Pp 329-330.
Lu, F. 1995. Toksikologi Dasar. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Mamaribo, H., Rompas, R.J., and Kalesaran, O.J. 2015. Determinasi Kandungan
Cadmium (Cd) Di Perairan Pantai Malalayang Sekitar Rumah Sakit Prof
Kandou Manado. Jurnal Budidaya Perairan Vol 3(01). Universitas Sam
Ratulangi. Manado. Hal 1.
Manullang, C.Y., Johannes H., Ita W. 2014. Bioaccumulation Of Cadmium (Cd)
By White Shrimp (Penaeus merguiensis) At Different Salinity
Kedungmalang Estuary, Jepara (Central Java). Journal Mar.Res Indonesia
Vol 39(01). Semarang. Pp 5.
Meshram, L.N., Udawant, S.M., Pawar S., And Mishra, P.S. 2014.
Bioaccumulation Of Heavy Metals (Zn, Pb, Cd, And Ni) In Tissue Of
Penaeus monodon (Fabricius, 1798) From India. I Jornal Of Advanced
research Vol 2(3). India. Pp 1-8
Motoh, H. 1981. Studies On The Fisheries Biology Of The Giant Tiger Prawn,
Penaeus monodon In The Philippines. Aquaculture Departement. Southeast
Asian Fisheries Development Center. Philippines. Pp 1-133.
. 1985. Biology And Ecology Of Penaeus monodon. Aquaculture
Departement. Southeast Asian Fisheries Development Center. Philippines. Pp
1-11.
Mukono, H.J. 2005. Toksokologi Lingkungan. Airlangga University Press.
Surabaya. Hal 80.
Nazir, M. 1999. Metode Penelitian. Ghalia Indonesia. Jakarta. 62 Hal.
Nurrachmi, I., dan Amin, B. 2010. Kandungan Logam Cd, Cu, Pb Dan Zn Pada
Ikan Gulama (Sciaena russelli) Dari Perairan Dumai Riau : Amankah Untuk
Dikonsumsi?. Jurnal Teknobiologi Vol 1(01). Universitas Riau. Pekanbaru.
Hal 2.
42
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
O’neill, P. 1995. Enviromental Chemistry 2 nd Edition. Thomson Press (India). New
Delhi. Pp 216-218.
Palar, H. 2008. Pencemaran Dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta Cetakan
ke 4. Jakarta. 152 Hal.
Peraturan Pemerintah. 2001. Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian
Pencemaran Air. Nomor 82. Jakarta. Hal 1-3.
Rachmawatie., Zainul H., dan Abida I.W. 2009. Analisis Konsentrasi Merkuri (Hg)
Dan Cadmium (Cd) Di Muara Sungai Porong Sebagai Area Buangan Lumpur
Lapindo. Jurnal Kelautan Vol 2(02). Universitas Trunojoyo. Madura. Hal 7.
Razi, F. 2013. Penganan Hama Dan Penyakit Pada Udang Windu. Badan
Pengembangan Sumberdaya Manusia Kelautan Perikanan. Pusat Penyuluhan
Kelautan dan Perikanan. Jakarta. Hal 6.
Salam, A. 2010. Analisis Kualitas Air Situ Bungur Ciputat Berdasarkan Indeks
Keanekaragaman Fitoplankton. Skripsi. Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah. Jakarta. 81 Hal.
Samsundari S., dan Perwira, I.Y. 2011. Kajian Dampak Pencemaran Logam Berat
Di Daerah Sekitar Luapan Lumpur Sidoarjo Terhadap Kualitas Air Dan
Budidaya Perikanan. Jurnal GAMMA Vol 6(02). Universitas Muhammadiyah
Malang. Malang. Hal 1-8.
Sholeh, M. 2014. Laporan Dinas Kelautan Perikanan Kabupaten Sidoarjo. Dinas
Kelautan Dan Perikanan Kabupaten Sidoarjo. Sidoarjo. Hal 60-61.
Soegianto, A., Dwi, W., Usreg, S.H., Hartati. 2013. Bioaccumulation, Elimination,
and Toxic Effect of Cadmium on Structure of Gills and Hepatopancreas of
Freshwater Prawn Macrobrachium sintangese (De Man, 1898). Journal Water
Air Soil Pollut. Airlangga University. Surabaya. Pp 1-10.
Solis, N.B. 2012. Capture One Biology And Ecology Penaeus monodon. Research
Associate Of SEAFDEC Aquaculture Management. Pp 6.
Suseno, H., Sahat, M.P. 2007. Merkuri : Spesiasi dan Bioakumulasi pada biota
Laut. Jurnal Teknologi Pengelolahan Limbah Vol 10(1). Pusat Teknologi
Limbah Radioaktif. Hal 1-14.
Tim Perikanan WWF Indonesia. 2015. Penangkapan Udang Ramah Lingkungan.
WWF-Indonesia edisi 1. Jakarta. Hal 9-10.
43
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Tumisen., dan Puspawiningtias, E. 2011. Analisis Kadar Logam Dan Cara Mudah
Mengenali Udang Yang Terakumulasi Logam: Studi Kasus Tentang Udang
Di Sungai Donan Cilacap, Jawa Tengah. Jurnal Manusia Dan Lingkungan
Vol 18(02). Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Hal 3.
Undang-Undang Republik Indonesia. 2004. Tentang Perikanan No.31. Jakarta. 56
Hal.
Wardhana, W.A. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Edisi Revisi. Andi.
Yogyakarta. 463 hal.
Yudiarti, E., Sri, S., Ipanna, E., Irpan, H. 2009. Dampak Pemaparan Logam Berat
Kadmium pada Salinitas yang Berbeda terhadap Mortalitas dan Kerusakan
Jaringan Insang Juvenil Udang Vaname (Litopenaeus vannamei). Jurnal Ilmu
Kelautan vol 14(4). Universitas Diponegoro. Semarang. Hal 1-7.
Yuniar, D.W., Suharso, T.W., dan Prayitno, G. 2010. Arahan Pemanfaatan Ruang
Pesisir Terkait Pencemaran Kali Porong. Jurnal Tata Kota Dan Daerah Vol
2(02). Universitas Brawijaya. Malang. Hal 1-12.
Yustika, A.E., dan Rozuli A.I. 2009. Studi Implikasi Pengelolaan Irigasi Terhadap
Akses Air Dan Pendapatan Petani. Laporan Hibah Penelitian Strategi
Nasional Tahun 2009. Universitas Brawijaya. Malang. 10 hal.
Yusuf C. 2014. Budidaya Udang Windu (Penaeus monodon) Tambak Tradisional
Dan Semi Intensif. Seri Panduan Skala Kecil WWF Indonesia. Jakarta
Selatan. Hal 14.
Zhang, C. 2007. Fundamental Of Environmental Sampling And Analysis. John
Wiley Publication. United State Of America. Pp 69-92.
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 1. Peta Lokasi Balai Riset Dan Standardisasi Industri Surabaya
(BARISTAND)
S
Sumber: (www.maps.google.com, 2016)
45
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 2. Peta Stasiun Pengambilan Sampel Penelitian
Gambar 3. Stasiun Pengambilan Sampel Penelitian
(sumber : Google Earth, 2016)
ST 1 ST 2 ST 3
ST 4
ST 5
46
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 2. Peta Stasiun Pengambilan Sampel Penelitian (Lanjutan)
Keterangan :
1. Stasiun 1 : diambil dengan jarak 100 m dari muara sungai porong, dilewati
sungai tegal sari desa Tegal Sari dengan titik koordinat titik koordinat
7˚31˚57.38’’LS – 112˚51˚12.27’’BT.
2. Stasiun 2 : dengan jarak 500 m dari dari ST 1 ke arah berlawanan dengan
muara sungai porong, dilewati sungai Tegal Sari desa tegal sari dengan titik
koordinat 7˚32˚10.63’’LS – 112˚50˚57.22’’BT.
3. Stasiun 3 : dengan jarak 1000 m dari ST 1 kearah berlawanan dengan muara
sungai porong, dilewati sungai gluwo desa Tegal Sari dengan titik koordinat
7˚31˚17.49’’LS - 112˚50˚44.89’’BT.
4. Stasiun 4 : dengan jarak 1500 m dari ST 1 ke arah berlawanan dengan muara
sungai porong, dilewati sungai mrutu desa Tegal Sari dengan titik koordinat
7˚32˚11.14’’LS – 112˚50˚29.84’’BT.
5. Stasiun 5 : dengan jarak 2000 m dari ST 1 ke arah berlawanan dengan muara
sungai porong, dilewati sungai gluwo, desa Tanjung Sari serta berdekatan
dengan pemukiman warga, dengan titik koordinat 7˚32˚0.49’’LS –
112˚51˚18.24’’BT.
47
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 3. Cara Kerja Untuk Analisis Logam Berat Kadmium (Cd)
Dengan AAS.
Badan Standardisasi Nasional (BSN) (2011) menjelaskan bahwa Pengukuran
Kandungan Logam Berat kadmium pada air, sedimen, dan udang sebagai berikut :
1. Pengukuran Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Air
1. Contoh air 200 ml disaring dengan kertas saring 0,45 m.
2. pH diatur kisarannya 3,5-4 dengan menambahkan dengan HNO3 pekat.
3. Ditambahkan 1 ml larutan HNO3 pekat.
4. Ditambahkan 5 ml campuran penahan buffer asetat.
5. Ditambahkan 5 ml amonium pirolidin ditiokarbonat (apdc), dikocok sekitar 5
menit.
6. Ditambahkan 10 ml pelarut organik metil iso butil keton (mibk), dikocok
sekitar 3 menit dan biarkan ke dua fasa terpisah.
7. Ditampung fasa airnya. Fasa air ini digunakan untuk pembuatan larutan
blanko laboratorium dan standar.
8. Ditambahkan 10 ml air suling ganda-bebas ion (dddw), dan dikocok sekitar 5
detik dan biarkan kedua fasa terpisah. Buang fasa airnya.
9. Ditambahkan 1 ml HNO3 pekat, dan dikocok sebentar dan dibiarkan sekitar
15 menit.
10. Ditambahkan 9 ml air suling ganda bebas ion dan dikocok sekitar 2 menit
serta ke dua fasa dibiarkan terpisah.
48
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 3. Cara Kerja Untuk Analisis Logam Berat Kadmium (Cd)
Dengan AAS (Lanjutan).
11. Ditampung fasa airnya dan siap diukur dengan AAS menggunakan nyala
udara-asetilen.
2. Pengukuran Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Sedimen
1. Dimasukkan masing-masing contoh sedimen ke dalam beaker Teflon secara
merata agar mengalami proses pengeringan sempurna.
2. Kemudian dikeringkan contoh sedimen dalam oven pada suhu 1050 C selama
24 jam.
3. Contoh sedimen yang telah kering kemudian ditumbuk sampai halus.
4. Setiap contoh sedimen ditimbang sebanyak kurang lebih 4 gram dengan alat
timbang digital.
5. Contoh sedimen yang telah ditimbang dimasukkan kedalam beaker Teflon
yang tertutup.
6. Selanjutnya ditambahkan 5 ml larutan aqua regia dan dipanaskan pada suhu
1300 C.
7. Setelah semua sedimen larut, pemanasan diteruskan hingga larutan hamper
kering dan selanjutnya didinginkan pada suhu ruang dan dipindahkan ke
sentrifus polietilen.
8. Kedalamnya ditambahkan aquades hingga volumenya mencapai 30 ml dan
dibiarkan mengendap, kemudian tampung fasa airnya. Selanjutnya siap
diukur dengan AAS, menggunakan nyala udara-asetilen.
49
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 3. Cara Kerja Untuk Analisis Logam Berat Kadmium (Cd)
Dengan AAS (Lanjutan).
3. Pengukuran Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Biota
Badan Standardisasi Nasional (BSN) (2011) menjelaskan bahwa pengukuran
logam berat kadmium dalam biota dapat dilakukan dengan cara :
A. Produk Kering
Lumatkan/haluskan contoh dengan blender/homogenizer hingga menjadi
partikel kecil, tempatkan contoh dalam wadah polystrene yang bersih dan tertutup.
Jika contoh tidak langsung dianalisis, simpan contoh dalam suhu ruang sampai
saatnya untuk dianalisis. Prosedur:
1. Memindahkan larutan abu ke dalam labu takar. Pilih labu takar yang sesuai
sehingga diperoleh konsentrasi logam yang sesuai dengan kisaran kerjanya.
2. Ditepatkan sampai tanda tera dengan air lalu campur sampai merata.
B. Produk Basah
Lumatkan/haluskan contoh dengan blender/homogenizer hingga menjadi
partikel kecil, tempatkan contoh dalam wadah polystrene yang bersih dan tertutup.
Jika contoh tidak langsung dianalisis, simpan contoh dalam refregerator atau
freezer sampai saatnya untuk dianalisis. Pastikan contoh tetap homogen sebelum
ditimbang, jika terjadi pemisahan antara cairan dan contoh maka dilakukan blender
ulang sebelum dilakukan analisis. Prosedur :
50
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 3. Cara Kerja Untuk Analisis Logam Berat Kadmium (Cd)
Dengan AAS (Lanjutan).
1. menimbang cawan yang akan digunakan sebagai temapat sampel, sampel
ditimbang sebanyak 5 gram.
2. Sampel kemudian di oven selama 30 menit dengan suhu 105oC dan dibakar
selama 20 menit.
3. Sampel yang dibakar kemudian dimasukkan dalam tanur selama 2 jam
dengan suhu 550oC.
4. Ditambahkan 5-6 ml HCN 6 N ke dalam cawan/pinggan berisi abu, kemudian
dengan ginjal-ginjal panaskan di atas hot plate (pemanas) dengan pemanasan
rendah sampai kering.
5. Ditambahkan 15 ml HCN 3N, dan cawan dipanaskan di atas pemanas sampai
mulai mendidih.
6. Didinginkan dan saring dengan menggunakan kertas saring, masukkan filtrat
ke dalam labu takar yang sesuai. Usahakan padatan tertinggi sebanyak
mungkin dalam cawan.
7. Ditambahkan 10 ml HCN 3N ke dalam cawan, kemudian panaskan sampai
larutan mendidih.
8. Didinginkan, saring dan masukkan filtrat ke dalam labu takar.
9. Cawan dicuci dengan air sedikitnya 3 kali, saring air cucian lalu masukkan ke
dalam labu takar.
10. Cuci kertas saring dan masukkan air cucian ke dalam labu takar.
4 Perhitungan Hasil Uji AAS
perhitungan hasil uji ASS dapat menggunakan rumus :
Konsentrasi logam Berat Cd =
51
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Keterangan:
D : adalah konsentrasi contoh µg/l dari hasil pembacaan AAS
E : adalah Konsentrasi blanko contoh µg/l dari hasil pembacaan AAS
Fp : adalah faktor pengenceran
V : adalah volume akhir larutan contoh yang disiapkan (ml), harus diubah kedalam
satuan liter
W : adalah berat contoh (g)
52
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 4. Data Pengukuran Suhu, Salinitas dan pH Pada Air Tambak
Keterangan Suhu (oC) Salinitas (ppt) pH
1 2 3 1 2 3 1 2 3
Stasiun 1 31 31 31 16 16 16 8.2 8.2 8.1
Stasiun 2 31 31 31 25 25 25 8.4 8.4 8.4
Stasiun 3 31 32 31 14 14 14 8.3 8.6 8.5
Stasiun 4 31 31 31 15 15 15 8.4 8.5 8.5
Stasiun 5 31 31 31 15 15 15 8.4 8.5 8.4 Pengukuran suhu, salinitas dan pH diukur pada tiga titik setiap stasiun, sehiingga terdapat
tiga nilai setiap stasiun.
53
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 5. Hasil Penelitian Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Air,
Sedimen, Insang dan Daging Udang Windu
54
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 5. Hasil Penelitian Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Air,
Sedimen, Insang dan Daging Udang Windu (Lanjutan)
55
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 5. Hasil Penelitian Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Air,
Sedimen, Insang dan Daging Udang Windu (Lanjutan)
56
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 5. Hasil Penelitian Kandungan Logam Berat Kadmium Pada Air,
Sedimen, Insang dan Daging Udang Windu (Lanjutan)
57
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 6. Alat dan Bahan Penelitian
Tempat sampel air dan
sedimen
Pengukuran panjang udang
windu
Pengambilan sampel
Pengukuran pH air
Insang Udang windu
Daging Udang windu
Penimbangan sampel
Pengovenan sampel
Tanur 500˚C dan 900˚C
58
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Pengabuan sampel
insang,daging udang windu
dan sedimen
penambahan larutan NH3 pada
sampel
Alat AAS
Lampu AAS
Larutan standar AAS
59
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 7. Surat Ijin Penelitian
60
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 7. Surat Ijin Penelitian (Lanjutan)
61
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 7. Surat Ijin Penelitian (Lanjutan)
62
ADLN- PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI BIOAKUMULASI LOGAM BERAT ARIF LUKMAN HAKIM
Lampiran 7. Surat Ijin Penelitian (Lanjutan)