BAB III BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini merupakan bagian dari Kegiatan Penelitian Kompetitif Pusat Penelitian Oseanografi - LIPI (P2O-LIPI) yang telah dilakukan pada tahun 2010 dan 2011. Lokasi pengambilan sampel air dilakukan pada 26 titik stasiun yang tersebar di perairan pesisir Kalimantan Barat (Gambar 1). Debit air bulanan sungai Kapuas berkisar antara 1.964 dan 9.432 m3/det (Adijaya dan Yamashita 2004). Debit air terendah pada bulan Mei sampai dengan Juli, dan tertinggi antara bulan November sampai Januari. Tren debit air tersebut merupakan dasar dalam kegiatan lapangan dan kajian sebaran spasial dan temporal kontaminan logam Hg, Pb dan Cd. Lokasi sampling dibagi menjadi empat wilayah yaitu, wilayah sepanjang pantai utara Pontianak (Mempawah s/d Jungkat), muara Jungkat ke arah lepas pantai hingga sejauh 15 mil dari muara S Kapuas Kecil, wilayah sepanjang pantai selatan Pontianak (Sungai Kakap s/d Sepo Laut), beberapa stasiun di aliran Sungai Kapuas Kecil (Sungai Landak, Ambawang, dan dermaga di depan Kantor Walikota Pontianak).
Gambar 1 Lokasi Titik Stasiun Pengambilan Sampel (sumber: P2O-LIPI) 15
16
3.2 Alat dan Bahan Alat PC/Laptop
: Pengolahan data
Software Surfer 10
: Membuat peta sebaran salinitas
Software ArcGIS 9
: Membuat bar chart dan peta sebaran suhu permukaan
TMD Toolbox
: Membuat prediksi pasang surut
Software Matlab
: Menjalankan program TMD Toolbox
Software SPSS
: Mengolah data statistik
Software PCGrads
: Mengolah data curah hujan
Ms. Excel
: Membantu pengolahan serta perhitungan data yang dipakai dalam pengerjaan.
Bahan Data yang digunakan pada penelitian ini adalah data Kegiatan Penelitian Kompetitif Pusat Penelitian Oseanografi – LIPI, Jakarta pada tahun 2010 dan 2011 di perairan pesisir Kalimantan Barat. Tabel 4. Bahan Penelitian
Bahan
Sumber
Data kandungan Hg tahun 2010 dan 2011
P2O-LIPI, Jakarta
Data kandungan Pb tahun 2010 dan 2011
P2O-LIPI, Jakarta
Data kandungan Cd tahun 2010 dan 2011
P2O-LIPI, Jakarta
Data kualitas perairan tahun 2010 dan 2011
P2O-LIPI, Jakarta
3.3 Metode Pengambilan Data Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survey lapangan yang dilakukan oleh P2O-LIPI, Jakarta sedangkan pengolahan data dilakukan dengan metode kuantitatif. Metode survey lapangan telah dilakukan pada tahun 2010 dan 2011 yang meliputi pengambilan sampel air dan pengukuran data kualitas air setelah itu dilakukan analisis kandungan logam berat merkuri, timbal dan kadmium di laboratorium P2O-LIPI.
17
1. Pengukuran Logam Berat Terlarut Sampel air diambil dengan menggunakan Van Dorn Water Sampler yang memiliki kapasitas 2 liter dari kedalaman satu meter dari permukaan air. Sebanyak ± 1 liter sampel air disimpan dalam botol polietilen (cubitainer) dan disimpan dalam pendingin (ice box) untuk dianalisis lebih lanjut di laboratorium lapangan (field laboratory). Dalam laboratorium lapangan, sampel air disaring menggunakan kertas saring selulosa nitrat dengan ukuran pori 0,45. Setelah disaring, sampel air diawetkan dengan menambahkan HNO3 pekat hingga pH 3. Analisis logam Hg dalam sampel air mengacu pada metode SNI 196964.2-2003. Sebanyak 50 ml sampel air dioksidasi menggunakan KMnO4 dan K2S2O8 dalam suasana asam, yaitu dengan penambahan H2SO4 pekat dan HNO3 pekat. Sampel kemudian dipanaskan dalam water bath bersuhu 90C selama 2 jam. Kelebihan KMnO4 dihilangkan dengan penambahan hidroksilamin hidroklorida untuk selanjutnya dianalisis menggunakan CVAAS (Cold Vapor Atomic Absorption Spectrophotometer) dengan reduktor SnCl2. Sementara itu, analisis logam Pb dan Cd dilakukan berdasarkan metode 3111C (Standard Methods, 2005). Di laboratorium, 250 ml sampel air yang telah disaring dimasukkan ke dalam corong pisah teflon dan diekstraksi dengan APDC dan MIBK. Fase organiknya diekstraksi kembali dengan HNO3 sehingga didapatkan fase anorganik. Fase anorganik tersebut kemudian dianalisis menggunakan FAAS (Flame Atomic Absorption Spectrophotometer) type Varian SpektrAA.
2. Pengukuran Kualitas Air Pengukuran kualitas air di lokasi pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan pH meter, DO (Dissolved Oxygen)-meter, dan refraktometer, dan Van Dorn water sampler. Masing-masing dilakukan untuk mengukur derajat keasaman (pH) dan suhu air laut/sungai, oksigen terlarut (mg/l), dan salinitas (psu).
18
3.4 Prosedur Pegolahan Data 3.4.1 Persiapan dan Pengumpulan Data Tahap ini terdiri dari:
Studi literatur yang berhubungan dengan proses pengolahan dan analisis data.
Memilih data yang sesuai untuk digunakan untuk pengolahan data dan pembuatan peta sebaran.
Menyusun data-data yang diperlukan untuk mengolah data pada software berdasarkan time series yang ada (tahun 2010 dan 2011).
3.4.2 Pengolahan Data Pengolahan data yaitu berupa proses mengolah data dari data yang berisi variabel x, y dan z menjadi data visual (gambar) yang dapat dianalisis. Analisis dilakukan setelah didapat output data berupa peta sebaran yang dianalisis berdasarkan faktor fisika-kimia yang berhubungan. 3.5 Analisis Data 3.5.1 Analisis Spasial dan Temporal Data diolah dengan menggunakan software ArcGIS 9 yang dapat merepresentasikan
data
dalam
bentuk
peta
secara
spasial.
Visualisasi
menampilkan distribusi kadar logam berat merkuri (Hg), timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam air dari musim ke musim selama dua tahun dalam bentuk bar chart. Setelah itu, hasil kemudian dikaitkan dengan faktor fisika-kimia perairan pesisir Kalimantan Barat. Kemudian dibandingkan dengan baku mutu air laut berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Laut. 3.5.2
Analisis Korelasi Analisis korelasi digunakan untuk mencari arah dan hubungan antara
kandungan merkuri, timbal dan kadmium terlarut dengan kualitas perairan di pesisir Kalimantan Barat. Kuatnya hubungan antara variabel yang dihasilkan dari
19
analisis korelasi dapat diketahui berdasarkan besar kecilnya koefisien korelasi yang harganya antara minus satu (-1) sampai dengan plus satu (+1). Bila koefisien (r) tinggi, pada umumnya koefisien regresi (b) tinggi, maka pada umumnya koefisien regresi juga minus dan sebaliknya (Sugiyono 2011). Regresi linear ganda berguna untuk mencari pengaruh dua atau lebih variabel bebas (predictor) atau untuk mencari hubungan fungsional dua variabel predictor atau lebih terhadap variabel kriteriumnya (Widiyanto 2012). Dalam penelitian ini, analisis regresi digunakan untuk melihat keterkaitan antara kadar logam berat Hg/Pb/Cd dengan kualitas perairan (salinitas, pH dan DO). Rumus yang digunakan sama seperti pada regresi sederhana namun, disesuaikan dengan jumlah variabel yang diteliti. Rumus persamaan regresinya adalah sebagai berikut (Sudjana 2005): = a + b1x1 + b2x2 + b3x3 Keterangan
:
= Kadar Hg/Pb/Cd Terlarut a,b
= Koefisien regresi
X1
= Salinitas
X2
= pH
X3
= DO
Uji regresi linier berganda dalam penelitian ini menggunakan software SPSS dengan cara memasukkan data-data berupa kualitas perairan (X) dan kadar Hg/Pb/Cd (Y) hingga diperoleh hasil output berupa tabel model summary. Tabel tersebut untuk menjelaskan besarnya nilai korelasi atau hubungan (R) antara kualitas perairan (X) dengan kadar Hg/Pb/Cd (Y) dan penjelasan besarnya prosentase pengaruh variabel kualitas perairan terhadap kadar Hg/Pb/Cd yang disebut koefisien determinasi yang merupakan hasil dari pengukuran R. Dari output tersebut diperoleh koefisien diterminasi (R2), yang mengandung pengertian bahwa pengaruh variabel bebas (kualitas perairan) terhadap variabel terikat (kadar Hg/Pb/Cd) dalam bentuk persentase (Widiyanto 2012).
20
