BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian diawali dengan survei pendahuluan pada bulan Agustus 2012. Penelitian utama ini telah dilaksanakan pada Januari 2013 - Februari 2013. Pengambilan sampel air, sedimen dan tumbuhan
lamun Enhalus acoroides
dilakukan pada padang lamun yang ada di sepanjang kawasan industri Bojonegara sekitar Teluk Banten. Analisis logam berat dilakukan di Laboratorium Jurusan Kimia FMIPA Universitas Padjadjaran Bandung Jl. Singaperbangsa No. 2 Bandung.
3.2
Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari beberapa alat yang digunakan di lapangan dan laboratorium. A. Peralatan yang digunakan di lapangan yaitu: 1.
Perahu motor untuk transportasi ke lokasi penelitian
2.
Global Positioning System (GPS) untuk menentukan posisi stasiun pengambilan sampel
3.
Rollmeter untuk dibentangkan sebagai garis transek.
4.
Transek kuadrat (frame) berukuran 50 cm x 50 cm untuk pengamatan lamun
5.
Refraktometer untuk mengukur salinitas perairan
6.
Secchi disk untuk mengukur kecerahan perairan
7.
Current meter untuk mengukur kecepatan arus laut
8.
pH meter untuk mengukur derajat keasamam (pH) perairan
9.
DO meter untuk mengukur oksigen terlarut (DO) dalam perairan
10. Thermometer untuk mengukur suhu perairan 11. Botol sampel untuk wadah sampel air 12. Cool box untuk penyimpanan sampel air laut
21
22
13. Sekop untuk pengambilan sampel sedimen 14. Gunting untuk memotong sampel lamun 15. Kantong plastik untuk penyimpangan sampel lamun dan sedimen 16. Kamera bawah air untuk dokumentasi. 17. Alat tulis untuk mencatat data pengamatan 18. Kertas label untuk penandaan sampel
B. Peralatan yang digunakan di laboratorium adalah : 1.
AAS (Atomic Absorption Spectofotometry) untuk mengukur
kandungan
logam berat 2.
Oven untuk mengeringkan sedimen
3.
Timbangan analitik untuk menimbang sampel
4.
Beaker Teflon untuk menampung sedimen
5.
Beaker glass 100ml untuk menampung, mencampur, dan memanaskan cairan
6. Labu ukur 100 ml sebagai tempat menampung dan menghomogenkan larutan 7. Gelas ukur sebagai tempat melarutkan pereaksi atau reagen 8. Corong dan kertas saring Whatman (0,45 µm) untuk penyaringan sampel air 9.
Hot plate (pemanas) sebagai pemanas sampel
10. Jangka sorong untuk mengukur morfometrik lamun
3.2.2 Bahan Bahan penelitian berupa sampel-sampel yang diambil dari perairan teluk Banten, terdiri dari : a. Sampel air laut b. Sampel sedimen c. Sampel lamun Enhalus acoroides (rhizome dan daun) d. Bahan-bahan kimia :
Bahan kimia untuk pengawetan sampel air yaitu larutan HNO3 (pH < 2 ) dan es batu untuk menjaga agar suhu tetap.
23
Bahan kimia untuk analisa: -
Aquades
-
Larutan HNO3 pekat sebagai pendestruksi dan pengawet serta membersihkan peralatan
-
Larutan Standar Cu dan Pb
3.3 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survei pada perairan pesisir Bojonegara, pada 3 stasiun pengambilan sampel (Lampiran 4), yang diduga menghasilkan kandungan limbah logam berat Cu dan Pb yang berbeda, yaitu:
Stasiun 1 : dekat industri, dermaga dan TPI (dekat dengan P. Cikantung dan PT. Angel Products)
Stasiun 2 : dekat PT. Samudera Marine (dekat docking kapal)
Stasiun 3 : dekat Pulau Kemanisan dan PT. Angel Product Sampel penelitian yang diteliti adalah sampel air, sampel sedimen dan
sampel tumbuhan lamun Enhalus acoroides (bagian rimpang/rhizome dan daun). Daun lamun dibedakan atas daun yang muda, sedang dan tua, yang dilihat dari karakteristik daunnya Hal ini menunjukkan perbedaan lamanya waktu permaparan tumbuhan lamun tersebut dalam perairan yang terkontaminasi limbah industri.
3.4 Parameter yang Diamati Parameter yang diamati adalah (a) kandungan logam berat Cu dan Pb dalam air dan sedimen, (b) kandungan logam berat dalam lamun Enhalus acoroides, terdiri dari rimpang (rhizome), daun lamun muda, daun lamun sedang dan daun lamun tua, (c) kualitas air (in situ) yaitu suhu, salinitas, pH, kecerahan, oksigen terlarut (Tabel 1),
24
Tabel 1. Parameter Kualitas Air dan Alat Ukur
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Parameter Suhu Salinitas pH Kecerahan Kedalaman Arus DO
Satuan 0 C Ppt M M m/s mg/L
Alat Ukur Termometer Refraktometer pH meter Secchi Disk Meteran Flouting Drouge DO meter
Sampel lamun yang diambil diukur morfometriknya seperti panjang, lebar, tebal, dan bobot lamun. Sampel lamun juga diperiksa secara visual untuk menentukan mana
yang termasuk daun muda, sedang dan tua dengan melihat warna,
ketebalan, dan panjang lamun. Sedangkan sumber data sekunder kualitas air perairan Teluk Banten diperoleh dari hasil pemantauan Departemen Kelautan dan Perikanan Energi dan Sumber Daya Mineral, serta Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Kabupaten Serang.
3.5 Prosedur Penelitian 3.5.1 Penentuan Lokasi Stasiun pengambilan sampel air, sedimen, dan lamun ditentukan setelah dilakukan survey pendahuluan di sekitar kawasan Bojonegara (Gambar 4). Hasil survey pendahuluan dipilih
tiga
stasiun pengamatan yang memperlihatkan
perbedaan aktivitas yang ada di sekitarnya (Tabel 2). Stasiun tersebut adalah Tabel 2. Posisi Geografis dan Deskripsi Stasiun Stasiun
Keadaan lokasi Dekat industri rafinasi gula, 5°57'46.46,5" LS dermaga, TPI Kepuh, pemukiman dan P. Cikantung
Posisi Geografis
1
106° 06'31.00" BT
2
106° 06'23.10" BT
5°58'13.00"LS
Dekat PT. Indonesia
3
106° 06'35.20" BT
5°58'07.80" LS
Dekat dengan Pulau Kemanisan dan PT Angel Product
Samudera
Marine
25
Gambar 4. Stasiun Pengambilan Sampel 3.5.2
Pengambilan Sampel Pengambilan sampel air laut, sedimen dan lamun dilakukan di tiga stasiun
penelitian yang telah ditentukan. Pada setiap stasiun dilakukan dua kali pengulangan pengambilan sampel pada waktu yang sama.
A. Pengambilan sampel air laut (Panjaitan, 2009) Pengambilan contoh air dilakukan dengan menggunakan perahu nelayan. Contoh air diambil pada lapisan permukaan dan kemudian dimasukkan ke dalam botol polyetilen. Pada setiap stasiun dilakukan pengambilan sampel pada dua titik sampling (Lampiran 5). Botol sampel diberi label dan disimpan di dalan coolbox untuk dibawa
ke laboratorium. Volume air yang diambil sebanyak 250 ml.
Sampel sedimen selanjutnya diukur kandungan logam berat (Cu dan Pb) dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrofotometry).
26
B. Pengambilan sampel sedimen (Panjaitan 2009) Pengambilan sedimen dilakukan pada sedimen permukaan dan diukur kedalamannya antara 30-40 cm. Pengambilan sedimen menggunakan sekop berbahan stainless steel. Sedimen yang diambil sebanyak + 250 gr.
Agar
mendapatkan hasil yang akurat maka sebelumnya diperhatikan tempat sampel yang digunakan harus bersih dan steril. Sampel sedimen dimasukkan ke dalam plastik kemudian di beri label dan disimpan dalam coolbox, untuk dibawa ke laboratorium. Sampel sedimen selanjutnya diukur kandungan logam berat (Pb dan Cu) dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrofotometry).
C. Pengambilan sampel lamun Enhalus acoroides (Irmanika 2011) Pada pengambilan sampel lamun Enhalus acoroides digunakan metode sampling dengan transek garis (transect line method) dengan beberapa tahap yaitu: 1.
Pada setiap stasiun pengamatan diletakkan 2 buah transek garis tegak lurus dengan pantai pada posisi sejajar satu sama lain . Pada masing-masing garis transek diletakkan satu petak kuadrat dengan posisi yang berbeda (Gambar 5).
Gambar 5. Transek Garis Lamun
27
2.
Pada petak kuadrat berukuran 50cm x 50cm dibagi menjadi ukuran petak kecil 10cm x 10cm sebagai petak pengambilan sampel lamun. Pada setiap petak dibuat 5 petak kecil untuk pengambilan sampel. Sampel lamun yang diambil digabung dan dipisah-pisahkan berdasarkan ukuran lamun yaitu muda, sedang, dan tua. Jarak antar petak kecil diseragamkan dan disesuaikan dengan luas padang lamun yang diamati (Gambar 6).
Gambar 6. Transek Kuadrat
3.
Sampel lamun yang terambil dipisahkan antara lamun muda, sedang dan tua. Pada masing–masing ukuran dipisahkan lagi antara bagian helaian daun, dan akar rimpang (rhizoma).
4.
Masing-masing sampel dimasukkan ke dalam kantong plastik untuk mencegah kontaminasi logam selama pengangkutan ke laboratorium dan diberi label. Semua sampel
dimasukkan ke dalam cool box.
Analisis
kandungan logam Cu dan Pb di laboratorium dengan menggunakan AAS.
28
3.5.3 Preparasi Sampel A. Preparasi Air Sampel air laut dihomogenkan atau dikocok, ditimbang, dan air laut diambil sebanyak 25 ml menggunakan pipet tetes, kemudian dimasukkan kedalam beaker glass volume 50 ml dan ditambahkan 2 ml HNO3 65% dengan pipet tetes. Kemudian sampel diaduk atau dishaker dalam beaker glass selanjutnya diamkan selama 1-2 jam, lalu diendapkan. Larutan yang telah diendapkan disaring fasa airnya dengan kertas saring ukuran 0,45 μm untuk memisahkan zat padat terlarut dan zat pada tersuspensi ke dalam labu ukur 50 ml, dibilas dengan aquadest, sampai dengan tanda batas. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis dengan menggunakan AAS.
B. Preparasi Sedimen Sampel sedimen yang didapat disaring dan dibersihkan. Untuk preparasi sedimen, setelah sampel bersih dapat langsung ditimbang yaitu sebanyak 10-20 gram dan langsung dikeringkan dalam oven 100 oC selama 4-6 jam untuk menghilangkan kadar air dan diperoleh berat konstan. Selanjutnya sampel dimasukkan kedalam furnance 300 oC selama 4-6 jam. Sedimen yang telah kering kemudian dilarutkan dengan menambahkan 20 ml HNO3 6,5 % pekat. Kemudian larutan yang didapat dipanaskan pada hotplate 100 oC sampai mendidih selama 10-15 menit dan diendapkan. Hasil larutan yang telah diendapkan disaring dan filtratnya ditampung dalam labu ukur 50 ml serta bilas dengan aquadest. Filtrat ini kemudian siap diukur dengan AAS.
C. Preparasi Lamun Sebelum melakukan uji analisis logam berat dilakukannya preparasi sampel daun. Sampel lamun yang telah dipisahkan di lapangan, selanjutnya dicuci bersih menggunakan air bersih untuk membersihkan organisme yang menempel di lamun. Untuk preparasi sampel di potong-potong kecil sebelum ditimbang dan dihaluskan. Selanjutnya dapat langsung ditimbang yaitu sebanyak 10-20 gram dan
29
langsung dikeringkan dalam oven 100 oC selama 4-6 jam untuk menghilangkan kadar air dan diperoleh berat konstan. Selanjutnya sampel dimasukkan kedalam furnance 300 oC selama 4-6 jam. Seperti halnya preparasi sampel sedimen, sampel lamun yang kering kemudian dilarutkan dengan menambahkan 20 ml HNO3 6,5 % pekat. Kemudian larutan yang didapat dipanaskan pada hotplate 100 oC sampai mendidih selama 10-15 menit dan diendapkan. Hasil larutan yang telah diendapkan disaring dan filtratnya ditampung dalam labu ukur 50 ml serta bilas dengan aquadest. Filtrat ini kemudian siap diukur dengan AAS.
3.6 Analisis Data Data-data yang diperoleh akan dianalisis secara deskriptif komparatif dengan membandingkannya dengan baku mutu lingkungan perairan laut dan biota laut dalam KEPMEN LH Nomor 51 Tahun 2004 pada Lampiran 2. Standar baku mutu sedimen berdasarkan SQG (Sediment Quality Guidelines) sedangkan pada lamun berdasarkan SNI 7387-2009 dan Munarso dkk (2004) pada Lampiran 3. Data yang didapat dibandingkan juga antar perlakuan yaitu: air, sedimen, rizhoma, dan daun. Untuk melihat apakah perbedaan usia daun (muda, sedang dan tua) dan stasiun pengamatan memberikan perbedaan terhadap kandungan logam berat pada masing-masing daun lamun. maka dilakukan analisis statistik. Analisis statistik yang digunakan adalah Analisis ragam Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 3 perlakuan lamun (sedang, muda, dan tua) dan 3 kelompok (stasiun pengambilan sampel). Kemudian dilanjutkan dengan uji beda rata-rata Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
