kandungan logam berat (pb, cd, cu) pada bintang … · organisme yang terpapar logam berat...
TRANSCRIPT
KANDUNGAN LOGAM BERAT (Pb, Cd, Cu)
PADA BINTANG LAUT (Astropecten sp.) DI PERAIRAN
KRONJO DAN CITUIS, KABUPATEN TANGERANG
FEBI AYU PRAMITHASARI
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kandungan Logam
Berat (Pb, Cd, Cu) pada Bintang Laut (Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan
Cituis, Kabupaten Tangerang adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Juli 2014
Febi Ayu Pramithasari
NRP C24100030
ABSTRAK
FEBI AYU PRAMITHASARI. Kandungan Logam Berat (Pb, Cd, Cu) pada
Bintang Laut (Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis, Kabupaten
Tangerang. Dibimbing oleh YUSLI WARDIATNO dan ETTY RIANI.
Teknik evaluasi lingkungan yang dilakukan berdasarkan analisis jaringan
organisme yang terpapar logam berat merupakan suatu kegiatan biomonitoring
pencemaran perairan yang kerap dilakukan. Pada penelitian ini, dilakukan analisa
kandungan logam berat Pb, Cd, dan Cu pada Astropecten sp. yang berasal dari
perairan pesisir Kronjo dan Cituis, Kabupaten Tangerang. Analisis logam berat
dilakukan dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS).
Hasil analisis menunjukkan bahwa dalam tubuh Astropecten sp. di kedua perairan
terdapat kandungan logam Pb, Cd, Cu yang bervariasi, dengan urutan terbesar
berturut-turut adalah Pb, Cd, dan Cu. Konsentrasi ketiga logam tersebut
cenderung lebih besar pada Astropecten sp. yang ditemukan di perairan Kronjo.
Hasil analisis tersebut menunjukkan adanya proses akumulasi logam berat yang
dilakukan Astropecten sp. serta mengindikasikan bahwa Astropecten sp. dapat
digunakan dalam kegiatan biomonitoring pencemaran logam berat di perairan.
Kata kunci: Astropecten sp., biomonitoring, logam berat, pesisir kabupaten
Tangerang
ABSTRACT
FEBI AYU PRAMITHASARI. Heavy Metal (Pb, Cd, Cu) Content in Seastar
(Astropecten sp.) at Kronjo and Cituis, Tangerang Regency. Supervised by
YUSLI WARDIATNO and ETTY RIANI.
Environmental evaluation technique based on the analysis of the tissues of
organisms that exposed to heavy metal pollution is an aquatic biomonitoring
activities that are often performed. In this study, analysis of heavy metals Pb, Cd,
and Cu in Astropecten sp. derived from Cituis and Kronjo, coastal waters
Tangerang Regency. The heavy metals concentration were analyzed using Atomic
Absorption Spectrofotometer (AAS). The results showed the heavy metals
variation in Astropecten sp. in both sites, with the largest order of concentration
were Pb, Cd, and Cu. The concentrations of the three metals tend to be larger in
Astropecten sp. found in Kronjo. The results of this analysis indicate that the
accumulation of heavy metals do Astropecten sp. and indicates that Astropecten sp.
can be used as in biomonitoring heavy metal pollution in waters.
Keywords: Astropecten sp., biomonitoring, coastal waters Tangerang Regency,
heavy metals
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Manajemen Sumber daya Perairan
KANDUNGAN LOGAM BERAT (Pb, Cd, Cu)
PADA BINTANG LAUT (Astropecten sp.) DI PERAIRAN
KRONJO DAN CITUIS, KABUPATEN TANGERANG
FEBI AYU PRAMITHASARI
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Kandungan Logam Berat (Pb, Cd, Cu) pada Bintang Laut
(Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis, Kabupaten
Tangerang
Nama : Febi Ayu Pramithasari
NIM : C24100030
Program studi : Manajemen Sumber Daya Perairan
Disetujui oleh
Dr Ir Yusli Wardiatno, MSc
Pembimbing I
Dr Ir Etty Riani, MS
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir M. Mukhlis Kamal, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan karya
ilmiah yang berjudul “Kandungan Logam Berat (Pb, Cd, Cu) pada Bintang Laut
(Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis, Kabupaten Tangerang” ini.
Karya ilmiah ini disusun dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan studi untuk
mendapatkan gelar sarjana perikanan.
2. Penelitian yang pembiayaannya bersumber dari PT. Kapuk Naga Indah
yang bekerjasama dengan Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada
Masyarakat (LPPM).
3. Ir Zairion, MSc sebagai dosen pembimbing akademik.
4. Dr Ir Yusli Wardiatno, MSc sebagai ketua komisi pembimbing dan Dr Ir
Etty Riani, MS sebagai anggota komisi pembimbing yang telah memberi
arahan dan masukan dalam penulisan karya ilmiah ini.
5. Dr Ir Isdrajad Setyobudiandi, MSc selaku penguji tamu dan Dr Ir Rahmat
Kurnia, MSi selaku komisi pendidikan Departemen Manajemen Sumber
Daya Perairan atas saran dan masukan yang sangat berarti.
6. Keluarga: Bapak (Dede Rustandi), Mama (A. Rosmiati), Yoga Satriabaya
atas kasih sayang, doa, dan dukungan baik moril maupun materil.
7. Teman-teman penelitian Kronjo: Inggar, Werdhiningtyas, Serli, Fanny,
Runi, Nissa, Akrom, Nina, Lusita, Andini, Dito, Kak Anna, Kang Asep,
dan semua tim Kronjo lainnya
8. Teman-teman MSP angkatan 47 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu,
terima kasih atas segala bentuk bantuan dan dukungan yang telah
diberikan.
9. Teman-teman lainnya serta seluruh pihak yang telah membantu dan
memberikan semangat dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
Febi Ayu Pramithasari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2 Tujuan Penelitian 3
METODE 3
Lokasi dan Waktu 3 Alat dan Bahan 4 Prosedur Kerja 4 Analisis Data 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 6 Hasil 6 Pembahasan 9
KESIMPULAN 11 DAFTAR PUSTAKA 12 LAMPIRAN 14 RIWAYAT HIDUP 16
DAFTAR TABEL
1 Nilai biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari sedimen ke
Astropecten sp. 8 2 Nilai biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari air ke Astropecten sp. 9 3 Konsentrasi rata-rata logam berat berbagai biota echinoid di berbagai
wilayah 11
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir perumusan masalah penelitian kandungan logam berat (Pb,
Cd, Cu) pada bintang laut (Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis,
Kabupaten Tangerang 2 2 Lokasi pengambilan contoh bintang laut (Astropecten sp.) di Perairan
Kronjo dan Cituis 3 3 Bintang Laut (Astropecten sp.) 4 4 Alat tangkap garok 4 5 Kandungan logam berat Pb pada Astropecten sp. di perairan Kronjo dan
Cituis 7 6 Kandungan logam berat Cd pada Astropecten sp. di perairan Kronjo dan
Cituis 7 7 Kandungan logam berat Cu pada Astropecten sp. di perairan Kronjo dan
Cituis 8
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu) pada bintang laut
(Astropecten sp.) 14 2 Contoh perhitungan biokonsentrasi logam berat dari sedimen 14 3 Hasil uji t kandungan logam berat Pb, Cd, dan Cu 14
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kabupaten Tangerang merupakan salah satu wilayah di Provinsi Banten
dengan jumlah penduduk yang terus meningkat hingga mencapai 3.050.929 jiwa
pada tahun 2013. Selain peningkatan jumlah penduduk, terjadi pula peningkatan
pembangunan di Kabupaten Tangerang. Salah satunya, pembangunan di bidang
industri. Jumlah perusahaan (subsektor industri) yang terdapat di Kabupaten
Tangerang mencapai kurang lebih 119 perusahaan, diantaranya adalah industri
pakaian jadi, industri tekstil dan kulit, industri kertas, industri logam dasar,
industri kimia, minyak bumi, dan batu bara (BPS Kab. Tangerang 2013).
Pembangunan industri di wilayah Kabupaten Tangerang menimbulkan
banyak dampak positif dan negatif. Dampak negatif tersebut timbul dari
masuknya bahan-bahan berbahaya ke perairan pesisir Tangerang melalui limbah
industri yang dibuang ke sungai. Wilayah pesisir Kabupaten Tangerang yang
terkena dampak negatif limbah industri, yaitu wilayah Perairan pesisir Kronjo dan
Cituis. Limbah tersebut menyebabkan gangguan terhadap kondisi biota akuatik
dan penurunan kualitas perairan.
Limbah industri yang masuk ke perairan Kronjo dan Cituis mengandung
berbagai macam material termasuk logam berat yang sering digunakan sebagai
bahan baku produksi (Rochyatun et al. 2006). Beberapa logam berat, seperti Fe,
Mn, Cu, dan Zn merupakan mikronutrien esensial yang bersifat racun bagi
organisme air dan manusia pada konsentrasi yang tinggi (Laws 1993). Logam
berat merupakan unsur kimia alami yang berbahaya dan beracun karena dapat
terakumulasi di dalam lingkungan maupun dalam tubuh organisme. Akumulasi
jangka panjang dapat menyebabkan kanker (karsinogenik).
Logam berat yang masuk ke perairan dapat dianalisis melalui berbagai cara,
diantaranya dengan melihat kandungan logam berat yang terakumulasi pada biota
akuatik. Selain itu, Darmono (1995) menyatakan bahwa dalam upaya memonitor
pencemaran logam di perairan, analisis biota akuatik lebih penting dibandingkan
dengan analisis air. Biota akuatik yang dapat digunakan sebagai media untuk
menggambarkan kondisi logam berat di perairan adalah biota akuatik yang
memiliki sifat-sifat tertentu, salah satunya bentos. Hal ini disebabkan karena biota
akuatik khususnya bentos adalah organisme yang berperan sebagai penyimpanan
utama partikel yang masuk ke dalam sistem perairan (Laws 1993). Selain itu,
umumnya biota bentik memiliki sifat filter feeder ataupun deposit feeder serta
tingkat mobilitas yang rendah, sehingga biota-biota bentik banyak digunakan
dalam biomonitoring logam berat di perairan.
Bintang laut jenis Astropecten sp. yang termasuk dalam kelas Asteroidea
(Purwati dan Arbi 2012) merupakan salah satu biota bentik yang banyak
ditemukan di wilayah Indo-Pasifik (Hyman 1955), diantaranya Perairan Kronjo
dan Cituis. Menurut Purwati dan Arbi (2012), hingga saat ini di Indonesia belum
banyak penelitian yang mengkaji mengenai akumulasi kandungan logam berat
dalam tubuh bintang laut, karena kajian lebih banyak difokuskan pada penelitian
kebiasaan makan, cara makan (Aziz 1996), taksonomi, dan pola persebaran. Oleh
2
karena itu, diperlukan suatu pengkajian lebih lanjut mengenai kemampuan bintang
laut untuk mengakumulasi logam berat.
Perumusan Masalah
Pesatnya laju pembangunan kawasan industri di daerah sekitar perairan
Kronjo dan Cituis membuat limbah (logam berat) yang dihasilkan dan dibuang ke
perairan tersebut semakin bertambah. Bintang laut sebagai salah satu biota
akuatik yang bersifat bentik diduga dapat mengakumulasikan logam berat.
Namun, kajian mengenai kemampuan bintang laut dalam mengakumulasi logam
berat masih jarang dilakukan. Rumusan masalah yang menjadi dasar penelitian
ini disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1 Perumusan masalah penelitian kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu)
pada bintang laut (Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis,
Kabupaten Tangerang
Jumlah Astropecten sp.
melimpah di perairan
Kronjo dan Cituis yang
belum dimanfaatkan
Masukan limbah dari
kegiatan antropogenik
ke badan air
Analisis
kandungan logam
berat pada tubuh
Astropecten sp.
Faktor
konsentrasi logam
berat dari air dan
sedimen
Pemanfaatan
Astropecten sp. dalam
kegiatan biomonitoring
pencemaran logam berat
3
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap kandungan logam berat Pb, Cd,
dan Cu yang terakumulasi dalam tubuh bintang laut (Astropecten sp.) dan
membandingkan kandungan logam Pb, Cd, dan Cu pada Astropecten sp. yang
terdapat di Kronjo dan Cituis.
METODE
Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni 2013 hingga Maret 2014. Lokasi
penelitian berada di Perairan Kronjo dan Cituis, Kabupaten Tangerang seperti
tertera pada Gambar 2.
Gambar 2 Lokasi pengambilan contoh bintang laut (Astropecten sp.) di Perairan
Kronjo dan Cituis
Kegiatan penelitian ini meliputi pengambilan contoh di lapangan serta analisa
logam berat (Pb, Cd, dan Cu) di laboratorium. Pengambilan contoh dilakukan
sebanyak tiga kali, yaitu pada bulan Juni dan Agustus 2013 serta Maret 2014.
Kegiatan persiapan sampel dilakukan di Laboratorium BioMikro 1, Departemen
Manajemen Sumber Daya Perairan dan analisis logam berat dilakukan di
Laboratorium Pengujian, Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
4
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya, garok, cool box,
penggaris, alat tulis, data sheet, timbangan, plastik klip, kamera, GPS, dan AAS
(Atomic Absorption Spectrofotometer). Bahan yang digunakan meliputi bahan
kimia untuk analisis logam berat dan contoh bintang laut (Gambar 3).
Gambar 3 Bintang laut (Astropecten sp.)
Prosedur Kerja
Pengambilan dan persiapan sampel
Pengambilan contoh bintang laut dalam penelitian ini menggunakan metode
purposive sampling. Penentuan lokasi penangkapan dilakukan berdasarkan
informasi yang diperoleh dari nelayan sekitar. Contoh bintang laut diambil dari
lokasi penelitian Kronjo dan Cituis sebanyak 3 kali ulangan (Juni, Agustus, dan
Maret) dengan lebih kurang 5 substasiun pada masing-masing lokasi. Alat
tangkap yang digunakan untuk mengambil contoh adalah garok (Gambar 4).
Garok dioperasikan selama 15-30 menit setiap pengambilan contoh.
Gambar 4 Alat tangkap garok
5
Prinsip kerja alat tangkap garok, yaitu menyapu bagian dasar perairan dan
biota yang tersapu akan masuk ke dalam kantung jaring. Kemudian hasil
tangkapan diangkat ke atas kapal untuk kemudian disortir, diberi label, dan
dimasukkan ke dalam cool box berisi es batu. Sebelum sampel dianalisis, sampel
biota diukur panjang dan bobot terlebih dahulu, selanjutnya disimpan di lemari
pendingin sampai dianalisis. Bagian biota yang dianalisis mencakup seluruh
tubuh bintang laut tanpa dipisahkan organ per organ. Analisis dilakukan secara
komposit, yaitu contoh biota yang diperoleh dari tarikan garok di 5 substasiun
pada setiap lokasi penelitian digabungkan, setelah itu lebih kurang 100 gram
bintang laut diambil secara acak untuk dianalisis ke laboratorium.
Analisis kandungan logam berat
Sebelum tahap analisis kandungan logam berat, contoh biota didestruksi
terlebih dahulu, yaitu contoh dioksidasi oleh asam sehingga logam yang
terkandung di dalam biota menjadi terlarut. Proses pembuatan larutan standar dan
kalibrasi dilakukan sesuai metode Nitric Acid-Perchloric Acid Digestion. Analisis
kandungan logam berat Pb, Cd, dan Cu pada contoh menggunakan AAS (Atomic
Absoption Spectrophotometer) sesuai metode Direct Air-Acetylene Flame Method
dengan panjang gelombang untuk logam Pb, Cd, dan Cu secara berturut-turut
adalah 283,3 nm; 228,8 nm; dan 324,7 nm (Rice et al. 2012).
Analisis Data
Data yang diperoleh berupa data kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu)
pada Astropecten sp. yang berasal dari Perairan Kronjo dan Cituis. Analisis data
yang digunakan adalah analisis deskriptif, uji statistika (uji t), dan analisis faktor
biokonsentrasi.
Analisis Deskriptif
Analisis deskriptif yang digunakan berupa sebaran frekuensi dan grafik.
Analisis secara deskriptif ini dimaksudkan untuk memperoleh gambaran
mengenai kandungan logam berat dalam bintang laut. Selain itu, analisis
deskriptif ini juga dimaksudkan untuk membandingkan kandungan logam berat
pada bintang laut yang terdapat di Kronjo dan Cituis serta perbandingan
kandungan logam berat yang terdapat dalam sedimen dan biota.
Analisis statistika (uji t)
Analisis statistika yang digunakan adalah uji t dengan bantuan software
yang relevan. Uji t digunakan untuk mengetahui perbedaan rata-rata kandungan
logam berat pada Astropecten sp. di kedua lokasi penelitian. Hipotesis yang
digunakan dalam penelitian ini adalah:
H0 : Kandungan logam berat pada Astropecten sp. yang berasal dari Perairan
Kronjo dan Cituis tidak berbeda nyata
H1 : Kandungan logam berat pada Astropecten sp. yang berasal dari Perairan
Kronjo dan Cituis berbeda nyata
6
Pengambilan keputusan pada hipotesis dilakukan dengan melihat nilai
probabilitas pada uji t, jika nilai probabilitas uji t lebih besar dari 0,05 maka H0
diterima, dan apabila nilai probabilitas uji t lebih kecil dari 0,05 maka
keputusannya tolak H0 (Walpole 1993).
Analisis faktor biokonsentrasi
Analisis kuantitatif yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis
faktor biokonsentrasi. Faktor biokonsentrasi (Bioconcentration Factor, BCF)
dihitung untuk mengetahui kemampuan bintang laut (Astropecten sp.) dalam
mengakumulasi logam berat Pb, Cd, dan Cu yang didefinisikan sebagai
perbandingan antara logam berat dalam organisme dengan kadar logam dalam
sedimen atau air (Vassiliki dan Konstantina 1984 in Falusi dan Olanipekun 2007):
BCF =Corg.
Cair/Csed.
Ket:
BCF = Faktor biokonsentrasi
C org = Konsentrasi logam berat dalam organisme
C sed = Konsentrasi logam berat dalam sedimen
C air = Konsentrasi logam berat dalam air
Menurut Van Esch (1977) in Siregar (2013), nilai BCF yang diperoleh dapat
dikelompokkan menjadi 3 kategori, yaitu: (1) nilai BCF lebih besar dari 1000
masuk dalam kategori sifat akumulatif tinggi, (2) nilai BCF 100 sampai dengan
1000 disebut sifat akumulatif sedang, dan (3) BCF kurang dari 100 dikategorikan
dalam kelompok sifat akumulatif rendah.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kandungan Pb (Timbal)
Hasil analisis menunjukkan bahwa Astropecten sp. yang ditemukan di kedua
perairan mengandung logam berat Pb dengan nilai yang bervariasi. Kandungan Pb
dalam Astropecten sp. diperoleh dari hasil analisis dengan AAS disajikan pada
Gambar 5.
Gambar 5 menunjukkan bahwa Astropecten sp. di kedua lokasi penelitian
mengandung kadar Pb, namun terdapat perbedaan yang cukup besar antara
Astropecten sp. di Kronjo dan Cituis (Gambar 5). Bintang laut yang ditemukan di
Perairan Kronjo mengandung Pb yang lebih besar (7,890 mg/kg) dibandingkan di
Cituis (5,435 mg/kg), namun hasil uji t menunjukkan bahwa kandungan logam
berat Pb di Kronjo dan Cituis tidak berbeda nyata (p > 0,05) yang disajikan dalam
lampiran 3.
7
Gambar 5 Kandungan logam berat Pb pada Astropecten sp. di Perairan Kronjo
dan Cituis
Kandungan Cd (Cadmium)
Cd merupakan salah satu logam yang diketahui terakumulasi di dalam tubuh
Astropecten sp. baik di Kronjo maupun Cituis. Nilai logam Cd dalam tubuh
Astropecten sp. yang dianalisis cukup bervariasi (Gambar 6).
Gambar 6 Kandungan logam berat Cd pada Astropecten sp. di Perairan Kronjo
dan Cituis
Gambar 6 menunjukkan kandungan Cd pada Astropecten sp. di Kronjo
sebesar 1,163 mg/kg, dan di Cituis sebesar 0,552 mg/kg. Perbedaan Cd pada
Astropecten sp. di kedua lokasi tidak berbeda nyata berdasarkan uji t (p > 0,05)
yang disajikan pada lampiran 3.
Kandungan Cu Logam esensial yang dianalisis dalam penelitian ini adalah Cu. Hasil
analisis menunjukkan perbedaan kandungan logam Cu dalam Astropecten sp.
pada kedua perairan (Gambar 7).
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
Kronjo Cituis
Kan
du
ngan
Pb
mg/k
g
Lokasi
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Kronjo Cituis
Kan
du
ngan
Cd
mg/k
g
Lokasi
8
Gambar 7 Kandungan logam berat Cu pada Astropecten sp. di Perairan Kronjo
dan Cituis
Gambar 7 menunjukkan bahwa di dalam tubuh Astropecten sp. yang berasal
dari kedua lokasi penelitian mengandung logam berat Cu. Kandungan Cu pada
Astropecten sp. di Perairan Kronjo (0,255 mg/kg) lebih tinggi dibandingkan
logam Cu pada Astropecten sp. yang ditemukan di Cituis (0,225 mg/kg), namun
tidak berbeda nyata berdasarkan hasil uji t (p > 0,05) yang disajikan pada
lampiran 3.
Faktor biokonsentrasi logam berat
Faktor biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari sedimen merupakan
salah satu parameter yang turut dihitung dalam penelitian ini. Secara umum nilai
faktor biokonsentrasi untuk masing-masing jenis logam dalam Astropecten sp.
berbeda-beda untuk setiap wilayah perairan (Tabel 1).
Tabel 1 Nilai biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari sedimen ke
Astropecten sp.
Lokasi Ulangan
Kons. Logam dalam
sedimen
Kons. Logam dalam
Astropecten sp. Faktor biokonsentrasi
Cu Pb Cd Cu Pb Cd Cu Pb Cd
Kronjo 1 4,733 td td 0,015 8,810 0,076 0,003 - -
2 31,000 11,230 0,100 0,494 6,970 2,250 0,016 0,620 22,500
Cituis 1 4,940 1,950 td 0,015 7,170 0,043 0,003 3,677 -
2 20,130 11,880 0,100 0,435 3,700 1,060 0,022 0,312 10,600
Hasil yang diperoleh menunjukkan urutan nilai faktor biokonsentrasi dari
sedimen adalah Cd>Pb>Cu. Nilai BCF yang diperoleh menunjukkan bahwa
tingkat akumulasi logam berat dari sedimen termasuk dalam kategori akumulasi
yang rendah (Tabel 1), karena nilai BCF yang diperoleh kurang dari 100.
Selain itu dalam penelitian ini dihitung pula nilai faktor biokonsentrasi
logam (Pb, Cd, Cu) dari air baik untuk wilayah Kronjo maupun Cituis. Nilai
faktor biokonsentrasi logam pada Astropecten sp. terhadap konsentrasi logam di
air sangat bervariasi. Namun terdapat suatu kesamaan antara Astropecten sp. yang
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Kronjo Cituis
Kan
du
ngan
Cu
mg/k
g
Lokasi
9
berasal dari Kronjo dan Cituis, yaitu nilai faktor biokonsentrasi logam terbesar
berturut-turut adalah Cd>Pb>Cu. Namun nilai faktor biokonsentrasi Astropecten
sp. di Kronjo memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan Astropecten sp. yang
ditemukan di Cituis (Tabel 2).
Tabel 2 Nilai biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari air ke Astropecten sp.
Lokasi Ulangan
Kons. Logam dalam
air
Kons. Logam dalam
Astropecten sp. Faktor biokonsentrasi
Cu Pb Cd Cu Pb Cd Cu Pb Cd
Kronjo 1 0,005 0,503 0,001 0,015 8,810 0,076 3 17 76
2 0,003 0,009 0,001 0,494 6,970 2,250 165 774 2250
Cituis 1 0,005 0,010 0,001 0,015 7,170 0,043 3 717 43
2 0,003 0,011 0,001 0,435 3,700 1,060 145 336 1060
Nilai faktor biokonsentrasi dari air yang diperoleh dapat dikategorikan
akumulasi rendah (BCF<100) sampai akumulasi tinggi (BCF>1000). Perbedaan
nilai faktor biokonsentrasi yang diperoleh dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi
logam yang terdapat di perairan dan juga konsentrasi logam yang terakumulasi
dalam tubuh biota. Apabila dibandingkan, nilai faktor biokonsentrasi logam dari
air lebih tinggi dibandingkan nilai faktor biokonsentrasi logam dari sedimen. Hal
ini disebabkan karena kandungan logam di sedimen lebih tinggi dibandingkan di
air, sehingga nilai faktor biokonsentrasi di air menjadi lebih tinggi.
Pembahasan
Hasil analisis menunjukkan bahwa logam berat Pb, Cd, dan Cu terakumulasi
dalam tubuh Astropecten sp. yang berasal dari Perairan Kronjo dan juga Cituis.
Kondisi tersebut menunjukkan bahwa Astropecten sp. memiliki kemampuan
untuk mengakumulasi logam berat yang terdapat di lingkungan perairan.
Akumulasi logam berat dalam Astropecten sp. disebabkan karena biota yang
berasal dari filum Echinodermata tersebut merupakan salah satu biota yang hidup
di dasar perairan atau bentik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Rahman (2006),
bahwa organisme yang mencari makan di dasar perairan akan memiliki peluang
yang besar untuk terpapar logam berat yang telah terikat di sedimen.
Nilai kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu) dalam tubuh Astropecten sp.
yang teranalisis pada penelitian ini cukup bervariasi berdasarkan jenis logam berat
dan lokasi. Weisner et al. (2001) menyatakan bahwa penyerapan dan pelepasan
logam berat memang merupakan suatu proses yang dinamis dan dipengaruhi oleh
banyak faktor. Variasi kandungan logam berat pada Astropecten sp. dalam
penelitian ini diduga bergantung pada nilai kandungan logam berat yang terdapat
di sedimen dan air. Besar atau kecil kandungan logam berat di sedimen dan air di
Perairan Kronjo dan Cituis dipengaruhi oleh limbah dari aktivitas yang terdapat
disekitar perairan tersebut, yaitu berupa limbah domestik dan industri, mengingat
jumlah penduduk Kabupaten Tangerang yang mencapai lebih dari 3 juta jiwa serta
berbagai macam jenis industri yang terdapat di wilayah Tangerang. Hal tersebut
sejalan dengan pendapat beberapa peneliti yang mengatakan bahwa buangan kota
10
dan industri merupakan dua sumber masukan terbesar logam berat ke dalam
lingkungan perairan laut yang berasal dari kegiatan manusia dan dapat
meningkatkan jumlah logam di perairan (Bu-Olayan dan Thomas 2001;
Mukhtasor 2007; Soualili et al. 2008).
Kandungan logam berat Pb pada Astropecten sp. di Kronjo dan Cituis cukup
tinggi. Kandungan Pb dalam Astropecten sp. mencapai nilai 7,890 mg/kg, nilai
tersebut diduga disebabkan oleh tingginya limbah domestik yang masuk ke
perairan sebagai dampak tingginya pemukiman penduduk di kedua lokasi. Hal ini
sama seperti hasil yang diperoleh pada penelitian Nasution dan Siska (2011), yaitu
tingginya kandungan logam berat Pb disebabkan akibat padatnya kawasan
pemukiman penduduk di sekitar lokasi penelitian tersebut. Selain itu diduga
kandungan logam Pb yang tinggi bersumber dari kegiatan pelayaran kapal nelayan
yang terdapat di Kronjo dan Cituis. Palar (1994) menyatakan bahwa logam Pb
banyak masuk ke perairan melalui buangan air ballast kapal serta emisi mesin
berbahan bakar minyak yang digunakan sebagai anti-knock pada mesin. Selain
berkontribusi menyumbang Pb, kegiatan perkapalan tersebut juga turut
menyumbang masukan logam Cd di Kronjo dan Cituis, karena logam berat Cd
juga berasal dari aktifitas manusia, seperti limbah pasar, limbah rumah tangga,
aktivitas transportasi laut, dan aktivitas perbaikan kapal laut (Nordic 2003).
Sedangkan logam Cu yang terakumulasi dalam tubuh Astropecten sp. diduga
bersumber dari kegiatan industri, pertambangan Cu, industri galangan kapal,
kegiatan di pelabuhan (Palar 1994), industri campuran logam, dan anti fouling
paint (Hutagalung 1991). Industri kimia, minyak bumi, plastik, tekstil, kertas,
industri logam dasar, serta industri barang dari logam merupakan industri-industri
di wilayah Kabupaten Tangerang yang diduga menghasilkan limbah yang
mengandung logam berat Pb, Cd, dan Cu.
Tingginya nilai Pb dan Cd pada Astropecten sp. di Kronjo dan Cituis
berkaitan dengan sifat kedua logam tersebut yang mudah terendapkan dan
membentuk sedimen serta bersifat akumulatif (Rahman 2006; Rumahlatu 2012).
Hasil yang didapatkan pada penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan logam
berat dalam tubuh Astropecten sp. di wilayah Perairan Kronjo lebih besar
dibandingkan dengan yang terdapat di wilayah Perairan Cituis. Sama halnya
seperti penelitian yang dilakukan oleh Weisner et al. (2001), tingginya nilai Pb
dan Cd diduga karena adanya pengaruh masukan limbah dari sungai yang
mengandung logam berat.
Perhitungan faktor biokonsentrasi (Bioconcentration Factor, BCF)
bertujuan untuk melihat besarnya akumulasi logam berat dari sedimen maupun air
yang terjadi pada Astropecten sp.. Penelitian ini menunjukkan bahwa akumulasi
logam dari sedimen oleh Astropecten sp. di kedua lokasi termasuk kategori
akumulasi rendah, dengan urutan nilai BCF terbesar adalah Cd>Pb>Cu.
Sedangkan nilai BCF dari air menunjukkan bahwa akumulasi logam berat pada
tubuh Astropecten sp. termasuk kategori akumulasi rendah sampai akumulasi
tinggi, dengan urutan yang sama dengan urutan nilai BCF dari sedimen. Nilai
tersebut menunjukkan bahwa logam Cd lebih sulit untuk diekskresikan oleh tubuh
Astropecten sp. dibandingkan dengan Pb dan Cu. Nilai BCF di Perairan Kronjo
cenderung lebih besar dibandingkan dengan Perairan Cituis. Hal ini
mengindikasikan bahwa bintang laut yang berasal di Perairan Kronjo memiliki
11
daya pelepasan logam berat yang lebih rendah dibandingkan bintang laut yang
berasal dari Perairan Cituis.
Hingga saat ini, terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan para
peneliti terkait dengan kemampuan biota echinoid dalam mengakumulasi logam
berat. Hasil dari beberapa penelitian tersebut menunjukkan adanya perbedaan
biokonsentrasi pada jenis organisme echinoid yang berlainan di lokasi yang
berbeda seperti yang tertera pada Tabel 3.
Tabel 3 Konsentrasi rata-rata logam berat berbagai biota echinoid di berbagai
wilayah
Biota Lokasi
Pengamatan
Konsentrasi Logam Sumber
Pb Cd Cu
Diadema setosum
(gonad) Singapura 1,320 8,180 5,320
Flammang et al.
(1997)
Holothuria leueospilota
(seluruh tubuh)
Sabah
(Malaysia) 0,300 0,050 0,870
Hashmi et al.
(2014)
Holothuria edulis
(seluruh tubuh)
Sabah
(Malaysia) 0,140 0,120 1,120
Hashmi et al.
(2014)
Astropecten sp.
(seluruh tubuh)
Kronjo 7,890 1,163 0,255 Penelitian ini
Cituis 5,435 0,552 0,225
Tabel 3 menunjukkan bahwa Astropecten sp. pada penelitian ini memiliki
kemampuan mengakumulasi logam Pb lebih tinggi dibandingkan biota echinoid
pada penelitian lain, seperti bulu babi dan teripang. Selain itu jumlah Astropecten
sp. di Perairan Kronjo dan Cituis cukup banyak atau mendominasi di wilayah
tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa bintang laut jenis Astropecten sp. dapat
dimanfaatkan dalam kegiatan biomonitoring pencemaran logam berat seperti biota
echinoid lainnya terutama di wilayah Perairan Tangerang, karena dapat
mengakumulasi logam berat. Hal ini sesuai dengan pernyataan den Besten et al.
(2001) dan Coteur et al. (2003) bahwa biota dari kelompok echinoid merupakan
biota yang dapat mengakumulasi logam berat dan dapat dimanfaatkan sebagai
bioindikator untuk pencemaran logam berat di lingkungan perairan (Warnau et al.
1995; Flammang 1997; Temara et al. 1998). Hal ini disebabkan karena kelompok
biota echinoid tidak dapat melakukan osmoregulasi secara efisien dan kondisi
demikianlah yang menjadikan biota echinoid dapat menggambarkan perubahan
kondisi lingkungan yang terjadi (Duquesne dan Riddle 2002).
KESIMPULAN
Logam Pb, Cd, dan Cu terakumulasi di dalam tubuh bintang laut
(Astropecten sp.) baik yang berasal dari perairan Kronjo maupun Cituis dengan
urutan kandungan dari yang terbesar adalah Pb, Cd, Cu. Logam berat pada
Astropecten sp. yang berasal dari Perairan Kronjo lebih besar dibanding Cituis.
Astropecten sp. di Kronjo maupun Cituis memiliki kemampuan melepas logam Pb
yang lebih rendah dibandingkan logam Cd dan Cu.
12
DAFTAR PUSTAKA
Aziz A. 1996. Makanan dan cara makan berbagai jenis Bintang Laut. Oseana.
21(3):13-22.
[BPS] Badan Pusat Statistik Kabupaten Tangerang. 2013. Kabupaten Tangerang
dalam Angka 2013. BPS Kab. Tangerang [Internet]. [diakses 9 Maret
2014]. Tersedia pada: http://bpskabtangerang.co.id.
Bu-Olayan AH, Thomas BV. 2001. Heavy metal accumulation in the Gastropod,
Cerithium scabridum L., from the Kuwait Coast. Environmental
Monitoring and Assessment. 68:187-195.
Coteur G, Gillan D, Joly G, Pernet P, Dubois P. 2003. Field contamination of the
Starfish Asterias rubens by metals. Part 1: short- and long-term
accumulation along a population gradient. Environ Toxicol Chem.
22:2134-2144.
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta (ID): UI-
pr.
den Besten PJ, Valk S, Weerlee EV, Nolting RF, Postma JF, Everaarts JM. 2001.
Bioaccumulation and biomarkers in the Sea Star Asterias rubens
(Echinodermata, Asteroidea): A North Sea field study. Mar Environ res.
51:365-387.
Duquesne S, Riddle MJ. 2002. Biological monitoring of heavy metal
contamination in coastal waters off Casey Station, Windmill Islands, East
Antartica. Polar Biol. 25:206-215.
Falusi BA, Olanipekun EO. 2007. Bioconcentration factors of heavy metals in
tropical Crab (Carcarinus sp.) from River Aponwe, Ado-Ekiti, Nigeria.
Journal of Applied Sciences & Environmental Management. 11(4):51-54.
Flammang P, Warnau M, TemaraA, Lane DJW, Jangoux M. 1997. Heavy metal
in Diadema setosum (Echinodermata, Echinoidea) from Singapore Coral
Reefs. Journal of Sea Research. 38:35-45.
Hashmi MI, Thilakar R, Hussein MA, Hoque Z. 2014. Determination of seven
heavy metals in eight species of Sea Cucumbers. Sci. Int. 2(1):261-262.
Hutagalung HP. 1991. Pencemaran laut oleh logam berat dalam status
pencemaran laut di Indonesia dan teknik pemantauannya. P30-LIPI. Jakarta.
Hyman LH. 1995. The Invertebrates: Echinodermata, the Coelomate Bilateria vol
IV. New York (US): Mcgraw-Hill Book, Inc.
Laws EA. 1993. Aquatic Pollution: An Introductionary Text, 2nd Ed. Canada
(US): John Wiley & Sons, Inc.
Mukhtasor. 2007. Pencemaran Pesisir dan Laut. Jakarta (ID): Pradnya Paramita.
Nasution S, Siska M. 2011. Kandungan logam berat timbal (Pb) pada sedimen
dan Siput Strombus canarium di Perairan Pantai Pulau Bintan. Jurnal Ilmu
Lingkungan. 5(2):82-93.
Nordic. 2003. Cadmium Review. Denmark: Prepared by COWI A/S on behalf of
the Nordic Council of Ministers
Palar H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta (ID): Rineka
Cipta.
Purwati P, Arbi UY. 2012. Karakter morfologi Bintang Laut untuk identifikasi.
Oseana. 37(1):7-15.
13
Rahman A. 2006. Kandungan logam berat timbal (Pb) dan cadmium (Cd) pada
beberapa jenis Krustasea di Pantai Batakan dan Takisung Kabupaten Tanah
Laut Kalimantan Selatan. BIOSCIENTIAE. 3(2):93-101.
Rice EW, Baird RB, Eaton AD, Clesceri LS. 2012. Standard Method for The
Examination of Water and Wastewater. Ed ke-22. New York (US): APHA.
Rochyatun E, Kaisupy MT, Rozak A. 2006. Distribusi logam berat dalam air dan
sedimen di perairan muara Sungai Cisadane. Makara, Sains. 10(1):35-40.
Rumahlatu D. 2012. Aktivitas makan dan pertumbuhan Bulu Babi Deadema
setosum akibat paparan logam berat kadmium. Jurnal Ilmu Kelautan. 17
(4):183-189.
Siregar NMA. 2013. Analisis kandungan logam berat Pb dan Cd pada Keong
Tutut (Bellamya javanica v. d Bush 1884) di Waduk Saguling, Jawa Barat.
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Soualili D, Dubois P, Gosselin P, Pernet P, Guillou M. (2008). Assessment of
seawater pollution by heavy metals in the neighbourhood of algiers: Use of
The Sea Urchin Paracentrotus lividus as a bioindicator. Journal Marine
Science. 65:132–139.
Temara A, Aboutboul P, Warnau M, Jangoux M, Dubois P. 1998. Uptake and
fate of lead in the common Asteroid Asterias rubens (Echinodermata).
Water Air Soil Pollut. 102:201-208.
Walpole RE. 1993. Pengantar Statistika. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Umum.
515 hlm.
Warnau M, Ledent G, Temara A, Jangoux M, Dubois P. 1995. Experimental
cadmium contamination of the Echinoids Paracentrotus lividus-influence of
exposure mode and distribution of the metal in the organism. Mar Ecol
Prog Ser. 116:117-124.
Weisner L, Burkhart G, Christiane F. 2001. Temporal and spatial variability in
the heavy-metals content of Dreissea polymorpha (Pallas) (Mollusca:
Bivalvia) from the Kleines Haff (northeastern Germany). Hydrobiologia.
443:137-145.
14
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil analisis kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu) pada bintang laut
(Astropecten sp.)
Lokasi Kandungan logam berat (mg/kg)
Cu Pb Cd
Kronjo 0,015 8,810 0,076
0,494 6,970 2,250
Rata-rata 0,254 7,890 1,163
Cituis 0,015 7,170 0,043
0,435 3,700 1,060
Rata-rata 0,225 5,435 0,551
Lampiran 2 Contoh perhitungan biokonsentrasi logam berat dari sedimen dan air
BCF =Corg.
Cair /Csed .
1 Logam Pb
BCF =7,170
1,950= 3,677
2 Logam Cd
BCF =2,250
0,100= 22,500
3 Logam Cu
BCF =0,435
20,128= 0,022
Lampiran 3 Hasil uji t kandungan logam berat Pb, Cd, dan Cu
a. Logam berat Pb
Two-Sample T-Test and CI: Kronjo; Cituis
Two-sample T for Kronjo vs Cituis
N Mean StDev SE Mean
Kronjo 2 7,89 1,30 0,92
Cituis 2 5,44 2,45 1,7
15
Difference = mu (Kronjo) - mu (Cituis)
Estimate for difference: 2,46
95% CI for difference: (-22,50; 27,41)
T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 1,25 P-Value = 0,430 DF
= 1
b. Logam berat Cd
Two-Sample T-Test and CI: kronjo; cituis Two-sample T for kronjo vs cituis
N Mean StDev SE Mean
kronjo 2 1,16 1,54 1,1
cituis 2 0,552 0,719 0,51
Difference = mu (kronjo) - mu (cituis)
Estimate for difference: 0,61
95% CI for difference: (-14,64; 15,86)
T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 0,51 P-Value = 0,700 DF
= 1
c. Logam berat Cu
Two-Sample T-Test and CI: kronjo; cituis Two-sample T for kronjo vs cituis
N Mean StDev SE Mean
kronjo 2 0,255 0,339 0,24
cituis 2 0,225 0,297 0,21
Difference = mu (kronjo) - mu (cituis)
Estimate for difference: 0,030
95% CI for difference: (-4,018; 4,077)
T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 0,09 P-Value = 0,941 DF
= 1
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Garut pada tanggal 2 Februari 1993
dari ayah Dede Rustandi dan ibu Abay Rosmiati. Penulis
adalah anak pertama dari dua bersaudara. Tahun 2010 penulis
lulus dari SMA Negeri 1 Cigombong dan pada tahun yang
sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB)
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di
Departemen Manajemen Sumber daya Perairan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis sempat menjadi
asisten praktikum mata kuliah Fisiologi Hewan Air pada tahun ajaran 2012/2013
dan 2013/2014, asisten praktikum Ekologi Perairan pada tahun ajaran 2012/2013,
dan asisten praktikum Avertebrata Air pada tahun ajaran 2013/2014. Selain itu
penulis juga turut aktif dalam beberapa kepanitiaan pada kegiatan-kegiatan yang
diselenggarakan di cakupan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Penulis juga turut mengikuti lomba dibidang seni tingkat Fakultas Perikanan
dan Ilmu Kelautan. Beberapa prestasi yang diraih oleh penulis yaitu Juara I
lomba tari tradisional FMCF 2012, Juara II tari tradisional PORIKAN 2013, dan
Juara I lomba tari tradisional FMAC 2014.