ANALISIS ION LOGAM Cu DAN Zn DALAM CONTOH SEDIMEN, AKAR, KULIT BATANG DAN DAUN TANAMAN MANGROVE Avicenia marina DENGAN SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM
Fitriani, Syarifudding Liong dan Maming Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin
ABSTRAK Penelitian mengenai analisis ion logam Cu dan Zn dalam sedimen, akar, kulit batang dan daun tanaman mangrove Avicennia marina di wilayah Tanjung Bunga Makassar telah dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Pengambilan sampel sedimen dan mangrove Avicennia marina dilakukan pada empat stasiun yaitu sebelah utara pantai Akkarena, kanal dekat mall GTC, daerah tanggul tanjung bunga dan jalur Kanal Jungaya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar logam Cu dan Zn dalam sedimen berkisar antara 15,07-90,01 mg/kg dan 51,67-729,31 mg/kg berat sampel, dalam akar berkisar antara 10,86-70,83 mg/kg dan 42,53-681,83 mg/kg berat sampel, dalam kulit batang berkisar antara 8,18-27,87 mg/kg dan 27,94-51,24 mg/kg berat sampel dan dalam daun berkisar antara 1,99-22,32 mg/kg dan 4,82-62,15 mg/kg berat sampel. Kata Kunci: Tembaga (Cu), Seng (Zn), Mangrove Avicennia marina, Sedimen, Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
ABSTRACT Research about the analysis of metal ions Cu dan Zn in sediment, root, bark, and leaf plants of mangrove Avicennia marina in region Tanjung Bunga Makassar has been done using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Sample sediment, root, bark, and leaf plants of mangrove Avicennia marina was taken in four location; north of Akkarena Beach, canal near of GTC Mall, dike area of Tanjung Bunga, and path of Canal Jongaya. The results showed that Cu and Zn levels in sediment ranged between 15,07-90,01 mg/kg and 51,67-792,31 mg/kg sample weight, in root ranged between 10,86-70,83 mg/kg and 42,53-681,83 mg/kg sample weight, in bark ranged between 8,18-27,87 mg/kg and 27,95-51,24 mg/kg sample weight and in leaf ranged between 1,99-22,32 mg/kg and 4,82-62,15 mg/kg sample weight. Key word: Cuprum (Cu), Zink (Zn), mangrove Avicennia marina, sediment, Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).
PENDAHULUAN Perairan pesisir merupakan salah satu dari lingkungan perairan yang banyak mendapat pengaruh dari buangan limbah, baik yang berasal dari daratan maupun perairan. Kenyataannya perairan pesisir dalam menampung dang mengurai limbah yang terbatas menimbulkan penumpukan limbah yang lambat laun menimbulkan pencemaran (Deri dkk., 2013). Kota Makassar merupakan salah satu kota pesisir yang ada di Indonesia yang memilki garis pantai sepanjang 32 km dan mencakup 11 pulau-pulau kecil dengan luas keseluruhan mencapai 122.370 Ha atau sekitar 1,1% dari luas wilayah daratannya. Fakta tersebut menjadikan kota Makassar memiliki berbagai keunikan sebagai kota pesisir (Koddeng, 2011). Bukan hanya itu Makassar dikenal pula sebagai salah
satu kota metropolitan dan terdapat banyak industri yang berkembang, sehingga tidak menutup kemungkinan banyaknya limbah-limbah industri termasuk logam berat yang dapat mencemari lingkungan, khususnya perairan. Logam berat Cu dan Zn tergolong ke dalam jenis logam berat esensial. Pada konsentrasi yang rendah, beberapa logam berat umumnya dibutuhkan oleh organisme hidup untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya. Namun sebaliknya bila kadarnya meningkat, logam berat berubah sifat menjadi racun (Philips 1980 dalam Maslukah, 2006). Peningkatan kadar logam berat dalam air laut terjadi karena masuknya limbah yang mengandung logam berat ke lingkungan laut. Limbah yang banyak mengandung logam berat biasanya berasal dari kegiatan industri, pertambangan, pemukiman dan pertanian. Pada umumnya sebelum ke laut limbah
tersebut masuk ke estuari melalui aliran air sungai (Maslukah, 2006). Area hutan mangrove mempunyai kemampuan mengakumulasi logam berat yang terdapat dalam ekosistem tempat tumbuhnya (Tuwo, 2011). Satu diantara beberapa spesies mangrove yang memiliki kemampuan menyerap logam berat adalah Api-api (Avicennia marina). Rohmawati (2007), mengemukakan bahwa pohon A. marina memiliki kemampuan dalam penanggulangan materi toksik, diantaranya dengan melemahkan efek racun melalui pengenceran (dilusi), yaitu dengan menyimpan banyak air untuk mengencerkan konsentrasi logam berat dalam jaringan tubuhnya sehingga mengurangi toksisitas logam tersebut. Mengingat tingginya kegiatan industri di wilayah Makassar mendorong dilakukannya penelitian ini, sehingga dapat memberikan gambaran bagi masyarakat agar dapat melestarikan hutan mangrove sehingga dapat mengurangi tingkat pencemaran yang terjadi di wilayah pesisir Makassar khususnya Tanjung Bunga. METODE PENELITIAN Bahan Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sedimen, akar, batang, daun A. marina, aquades, aquabides, HNO3, HCl, H2O2, NaOH, larutan Cu 1000 ppm, larutan Zn 1000 ppm, kertas saring, dan tissue roll. Alat Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah pipa paralon, kantong sampel, alat potong, oven, hot plate, cawan perselin, labu ukur, gelas ukur, gelas piala, pipet volume, dan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Metode Pengambilan Sampel Pengambilan sampel dilakukan pada empat stasiun yang berbeda, dapat dilihat pada gambar 1 Stasiun I
: terletak di sebelah utara pantai Akkarena
Stasiun II
: terletak di kanal depan Mall GTC
Stasiun III
: terletak di daerah tanggul Tanjung Bunga
Stasiun IV
: terletak di jalur Kanal Jongaya
III
IV
I
II
Gambar 1. Peta Lokasi Sampling Pengambilan sampel sedimen diambil dari masing-masing tempat dilakukan dengan menggunakan pipa paralon lebih kurang 500 gram berat basah yang berada di permukaan. Pada setiap tempat, sedimen permukaan diambil dengan ketebalan sekitar 10 cm menggunakan sendok plastik kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik yang telah diberi label berdasarkan lokasinya. Kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Pengambilan sampel pada bagian-bagian Avicennia marina yaitu pada akar, yang diambil adalah akar pensil yang masuk kedalam tanah yang dekat dengan batang pohon, dengan diameter 0,4 – 0,6 cm. Pada kulit batang, yang diambil dari pohon dengan diameter 15 – 25 cm dan diambil bagian cabang berdiameter 3-5 cm. Pada daun, yang diambil adalah daun tua berwarna hijau yang terletak pada cabang pertama pohon A. marina dengan ukuran panjang 9,7 – 13,9 cm, lebar 2,8 – 4,7 cm. Parameter yang Diamati Sampel-sampel yang telah diperoleh dianalisis di Laboratorium untuk mengetahui kandunagn logam berat Cu dan Zn. Penentuan kandungan logam berat Cu dan Zn dalam sedimen akar, kulit batang dan daun mangrove Avicennia marina dianalisis dengan menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Analisis Cu dan Zn dalam sedimen menggunakan teknik destruksi basah dengan menggunakan aquaregia dan untuk sampel akar, kulit batang dan daun mangrove Avicennia marina digunakan HNO3 6M dan H2O2 pekat.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis kandungan logam berat Cu dan Zn dalam sedimen di sekitar wilayah Tanjung Bunga Makassar dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil analisis kandungan logam berat Cu dan Zn pada sampel sedimen Lokasi Stasiun I Stasiun II Stasiun III Stasiun IV
Konsentrasi Cu (mg/kg) 15,07 53,83 27,63 90,01
Konsentrasi Zn (mg/kg) 51,67 35,21 77,96 729,31
Tabel 1 menunjukkan bahwa kadar logam berat Cu dan Zn dalam sedimen pada perairan Tanjung Bunga Makassar berkisar antara 15,07-90,01 mg/kg dan 35,21-729,31 mg/kg berat kering. Stasiun IV mempunyai kadar logam Cu dan Zn yang lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun I, stasiun II dan stasiun III. Kandungan logam Cu dan Zn yang tinggi pada stasiun IV disebabkan karena pada stasiun IV merupakan jalur kanal yang juga menjadi tempat pembuangan limbah rumah tangga maupun industri dan juga sebagai jalur transportasi. Berdasarkan data di atas dapat dinyatakan bahwa pencemaran logam Cu telah terjadi pada stasiun II dan IV. Hal ini dikarenakan pada stasiun ini jumlah konsentrasi maksimum logam Cu yang dapat di terima telah melebihi ambang batas yaitu hanya sebesar 30 mg/kg berat sampel. Meskipun konsentrasi logam Cu pada stasiun II dan IV sudah melebihi ambang batas konsentrasi yang dapat diterima, akan tetapi pada konsentrasi tersebut belum menimbulkan efek bagi ekosistem sekitar. Pencemaran logam berat Zn telah terjadi pada stasiun III dan IV. Hal ini dikarenakan pada stasiun ini jumlah konsentrasi maksimum logam Zn yang dapat di terima telah melebihi ambang batas yaitu hanya sebesar 70 mg/kg berat sampel. Meskipun konsentrasi logam Zn pada stasiun III sudah melebihi ambang batas konsentrasi yang dapat diterima, akan tetapi pada konsentrasi tersebut belum menimbulkan efek bagi ekosistem sekitar. Berbeda halnya pada stasiun IV yang konsentrasi logam Zn-nya sudah dapat menumbulkan efek bagi ekosistem di sekiarnya. Hasil analisis kandungan logam berat Cu dalam akar, kulit batang dan daun mangrove Avicennia marina di sekitar wilayah Tanjung Bunga Makassar dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2 Hasil analisis kandungan logam berat Cu pada sampel akar, kulit batang dan daun mangrove Avicennia marina dalam mg/kg berat kering sampel
Lokasi Stasiun I Stasiun II Stasiun III Stasiun IV
Sampel
Konsentrasi (mg/kg)
Akar Kulit batang Daun Akar Kulit batang Daun Akar Kulit batang Daun Akar Kulit batang Daun
70,83 27,87 2,68 41,81 17,65 22,32 10,96 8,18 2,65 50,93 27,81 1,99
Pada tabel diatas menunjukkan bahwa sampel akar tanaman mangrove Avicennia marina pada wilayah Tanjung Bunga memiliki konsentrasi tertinggi pada masing-masing stasiun yaitu berkisar antara 10,96-70,83 mg/kg berat sampel, sedangkan konsentrasi logam terendah terdapat pada sampel daun tanaman mangrove Avicennia marina akan tetapi terdapat pengecualian pada stasiun II dimana konsentrasi logam Cu terendah pada stasiun II terdapat pada sampel kulit batang bukan pada daun. Konsentrasi logam Cu dalam sampel mangrove memiliki nilai tertinggi di tiap stasiun ditunjukkan pada sampel akar yaitu pada stasiun I dengan nilai pada tiap stasiun sebesar 70,83 mg/kg berat sampel Konsentrasi logam Cu dalam sampel kulit batang mangrove juga memberikan nilai yang juga tinggi dengan nilai pada tiap stasiun ditunjukkan pada stasiun I sebesar 27,87 mg/kg berat sampel Konsentrasi logam Cu dalam sampel mangrove memiliki nilai terendah di tiap stasiun ditunjukkan pada sampel daun. Akan tetapi terdapat pengecualian pada stasiun II dimana konsentrasi logam Cu pada stasiun II konsentrasi logam Cu pada sampel daun lebih tinggi dibandingkan dengan sampel kulit batang. Hal ini di karenakan letak stasiun II terletak di dekat jalan raya sehingga penyerapan logam dari udara juga dapat menyebabkan tingginya kadar logam berat pada sampel daun.
Hasil analisis kandungan logam berat Zn dalam akar, kulit batang dan daun mangrove Avicennia marina di sekitar wilayah Tanjung Bunga Makassar dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3 Hasil analisis kandungan logam berat Zn pada sampel akar, kulit batang dan daun mangrove Avicennia marina dalam mg/kg berat kering sampel
Lokasi Stasiun I Stasiun II Stasiun III Stasiun IV
Sampel
Konsentrasi (mg/kg)
Akar Kulit batang Daun Akar Kulit batang Daun Akar Kulit batang Daun Akar Kulit batang Daun
81,89 46,32 4,82 67,72 46,85 56,19 42,53 27,94 27,74 681,83 51,24 62,15
Tabel 3 menunjukkan bahwa, sampel akar tanaman mangrove Avicennia marina pada wilayah Tanjung Bunga memiliki konsentrasi tertinggi pada masing-masing stasiun yaitu berkisar antara 42,53-681,83 mg/kg berat sampel, sedangkan konsentrasi logam terendah terdapat pada sampel daun tanaman mangrove Avicennia marina khususnya pada stasiun I, akan tetapi terdapat pengecualian pada stasiun II dan IV dimana konsentrasi logam Zn terendah pada stasi stasiun II dan IV terdapat pada sampel kulit batang bukan pada daun. Konsentrasi logam Zn dalam sampel mangrove memiliki nilai tertinggi di tiap stasiun ditunjukkan pada sampel akar dengan nilai pada tiap stasiun dan konsentrasi tertinggi terdapat pada stasiun IV yaitu sebesar 681,83 mg/kg berat sampel. Konsentrasi logam Zn dalam sampel kulit batang mangrove juga memberikan nilai yang juga tinggi dengan nilai pada tiap stasiun dengan nilai tertinggi terdapat pada stasiun IV yaitu 51,24 mg/kg berat sampel. Konsentrasi logam Zn dalam sampel mangrove memiliki nilai terendah di tiap stasiun ditunjukkan pada sampel daun dengan nilai konsentrasi tertinggi terdapat pada stasiun IV
dengan nilai sebesar 62,15 mg/kg berat sampel. Akan tetapi terdapat pengecualian pada stasiun II dan IV dimana konsentrasi logam Zn terendah pada stasiun II dan IV terdapat pada sampel kulit batang bukan pada daun. Hal ini di karenakan letak stasiun II maupun stasiun IV terletak di dekat jalan raya sehingga penyerapan logam dari udara juga dapat menyebabkan tingginya kadar logam berat pada sampel daun. Menurut Maslukah (2006) peningkatan kadar logam berat dalam air laut terjadi karena masuknya limbah yang mengandung logam berat ke lingkungan laut. Limbah yang banyak mengandung logam berat biasanya berasal dari kegiatan industri, pertambangan, pemukiman dan pertanian. Pada umumnya sebelum ke laut limbah tersebut masuk ke estuari melalui aliran air sungai.
Distribusi logam berat Cu dan Zn di sekitar wilayah Tanjung Bunga Makassar Konsentrasi logam Cu yang terdapat dalam sampel dapat diurutkan berdasarkan jumlah penyerapannya yaitu pada stasiun I jumlah penyerapan logam Cu pada akar > kulit batang > sedimen > daun; pada stasiun II jumlah penyerapan logam Cu pada sedimen > akar > daun > kulit batang; pada stasiun III jumlah penyerapan logam Cu pada sedimen > akar > kulit batang > daun dan pada stasiun IV jumlah penyerapan logam Cu pada sedimen > akar > kulit batang > daun. Konsentrasi logam Zn yang terdapat dalam sampel dapat diurutkan berdasarkan jumlah penyerapannya yaitu pada stasiun I jumlah penyerapan logam Zn pada akar > sedimen > kulit batang > daun; pada stasiun II jumlah penyerapan logam Zn pada akar > sedimen > daun > kulit batang; pada stasiun III jumlah penyerapan logam Zn pada sedimen > akar > kulit batang > daun dan pada stasiun IV jumlah penyerapan logam Zn pada sedimen > akar > daun > kulit batang. Tinggi rendahnya konsentrasi logam berat disebabkan oleh jumlah masukan limbah logam berat ke perairan. Semakin besar limbah yang masuk ke dalam suatu perairan maka semakin besar konsentrasi logam berat tersebut di suatu perairan (Sarjono, 2009). Tanaman mangrove dapat mendistribusi logam berat Cu dan Zn melalui air ke tanah, kemudian akar pohon mangrove dapat menyerap logam berat dan nutrien lain yang terdapat dalam sedimen kemudian didistribusi ke bagian-bagian jaringan dalam tumbuhan seperti akar, kulit batang dan daun.
KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. 2.
Kawasan mangrove di daerah Tanjung Bunga Kota Makassar telah tercemar logam berat tembaga (Cu) dan seng (Zn). Konsentrasi logam tembaga (Cu) dan seng (Zn) dalam sedimen berkisar antara 15,07-90,01 mg/kg dan 51,67-729,31 mg/kg berat sampel, dalam akar berkisar antara 10,86-70,83 mg/kg dan 42,53-681,83 mg/kg berat sampel, dalam kulit batang berkisar antara 8,18-27,87 mg/kg dan 27,94-51,24 mg/kg berat sampel dan dalam daun berkisar antara 1,99-22,32 mg/kg dan 4,82-62,15 mg/kg berat sampel DAFTAR PUSTAKA
Deri, Emiyarti, dan Afu, L.O.A., 2013, Kadar Logam Berat Timbal (Pb) pada Akar Mangrove Avicennia marina di Perairan Teluk Kendari, Jurnal Mina Laut Indonesia, 01(01):38-48. Koddeng, B., 2011, Zonasi Kawasan Pesisir Pantai Makassar Berbasis Mitigasi Bencana, Program studi pengembangan wilayah kota Jurusan Teknik Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin, Makassar. Maslukah. L., 2006, Konsentrasi Logam Berat Pb, Cd, Cu dan Zn dan Pola Sebarannya di Muara Banjir Kanal Barat, Semarang, (Thesis), Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Rohmawati, 2007, Daya Akumulasi Tumbuhan Avicennia marina Terhadap Logam Berat (Cu, Cd, Hg) Di Pantai Kenjeran Surabaya. Skripsi Jurusan Biologi Fakultas Sains Dan Biologi, Universitas Islam Negeri Malang. Sarjono, A., 2009, Analisi Kandungan Logam Berat Cd, Pb, dan Hg pada Air dan Sedimen di Prairan Kamal Muara, Jakarta Utara, Skripsi diterbitkan, Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan FIKP IPB, Bogor. Tuwo, A., 2011, Pengelolaan Ekowisata Pesisir Dan Laut : Pendekatan Ekologi, Sosial-Ekonomi, Kelembagaan, Dan Sarana Wilayah, Penerbit Brilian Internasional, Surabaya.
