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
KANDUNGAN LOGAM BERAT (Pb, Cd, Cu) PADA BINTANG LAUT (Astropecten sp.) DI PERAIRAN KRONJO DAN CITUIS, KABUPATEN TANGERANG
FEBI AYU PRAMITHASARI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Manajemen Sumber daya Perairan
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 DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian METODE Lokasi dan Waktu Alat dan Bahan Prosedur Kerja Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pembahasan KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
vi vi vi 1 1 2 3 3 3 4 4 5 6 6 9 11 12 14 16
DAFTAR TABEL 1 Nilai biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari sedimen ke Astropecten sp. 2 Nilai biokonsentrasi logam berat (Pb, Cd, Cu) dari air ke Astropecten sp. 3 Konsentrasi rata-rata logam berat berbagai biota echinoid di berbagai wilayah
8 9 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 Lokasi pengambilan contoh bintang laut (Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis 3 Bintang Laut (Astropecten sp.) 4 Alat tangkap garok 5 Kandungan logam berat Pb pada Astropecten sp. di perairan Kronjo dan Cituis 6 Kandungan logam berat Cd pada Astropecten sp. di perairan Kronjo dan Cituis 7 Kandungan logam berat Cu pada Astropecten sp. di perairan Kronjo dan Cituis
2 3 4 4 7 7 8
DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil analisis kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu) pada bintang laut (Astropecten sp.) 2 Contoh perhitungan biokonsentrasi logam berat dari sedimen 3 Hasil uji t kandungan logam berat Pb, Cd, dan Cu
14 14 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.
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
Gambar 1 Perumusan masalah penelitian kandungan logam berat (Pb, Cd, Cu) pada bintang laut (Astropecten sp.) di Perairan Kronjo dan Cituis, Kabupaten Tangerang
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 H1
: Kandungan logam berat pada Astropecten sp. yang berasal dari Perairan Kronjo dan Cituis tidak berbeda nyata : 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 = Ket: BCF C org C sed C air
Corg. Cair/Csed.
= Faktor biokonsentrasi = Konsentrasi logam berat dalam organisme = Konsentrasi logam berat dalam sedimen = 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
Kandungan Pb mg/kg
10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
Kronjo
Cituis Lokasi
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).
Kandungan Cd mg/kg
3.0 2.5
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Kronjo
Cituis
Lokasi 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).
8 0.7 Kandungan Cu mg/kg
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 Kronjo
Cituis Lokasi 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 Kronjo Cituis
Ulangan 1 2 1 2
Kons. Logam dalam sedimen Cu Pb Cd 4,733 td td 31,000 11,230 0,100 4,940 1,950 td 20,130 11,880 0,100
Kons. Logam dalam Astropecten sp. Cu Pb Cd 0,015 8,810 0,076 0,494 6,970 2,250 0,015 7,170 0,043 0,435 3,700 1,060
Faktor biokonsentrasi Cu 0,003 0,016 0,003 0,022
Pb 0,620 3,677 0,312
Cd 22,500 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
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 Kronjo Cituis
Ulangan 1 2 1 2
Kons. Logam dalam air Cu Pb Cd 0,005 0,503 0,001 0,003 0,009 0,001 0,005 0,010 0,001 0,003 0,011 0,001
Kons. Logam dalam Astropecten sp. Cu Pb Cd 0,015 8,810 0,076 0,494 6,970 2,250 0,015 7,170 0,043 0,435 3,700 1,060
Faktor biokonsentrasi Cu 3 165 3 145
Pb 17 774 717 336
Cd 76 2250 43 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 Hal ini cenderung lebih besar dibandingkan dengan Perairan Cituis. 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 Diadema setosum (gonad) Holothuria leueospilota (seluruh tubuh) Holothuria edulis (seluruh tubuh) Astropecten sp. (seluruh tubuh)
Lokasi Pengamatan Singapura Sabah (Malaysia) Sabah (Malaysia) Kronjo Cituis
Konsentrasi Logam Pb Cd Cu 1,320
8,180
5,320
0,300
0,050
0,870
0,140
0,120
1,120
7,890 5,435
1,163 0,552
0,255 0,225
Sumber Flammang et al. (1997) Hashmi et al. (2014) Hashmi et al. (2014) Penelitian ini
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): UIpr. 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.) Kandungan logam berat (mg/kg) Cu Pb 0,015 8,810 0,494 6,970 0,254 7,890 0,015 7,170 0,435 3,700 0,225 5,435
Lokasi Kronjo Rata-rata Cituis Rata-rata
Cd 0,076 2,250 1,163 0,043 1,060 0,551
Lampiran 2 Contoh perhitungan biokonsentrasi logam berat dari sedimen dan air
BCF =
Corg. Cair / Csed
.
1 Logam Pb BCF =
7,170 = 3,677 1,950
2 Logam Cd BCF =
2,250 = 22,500 0,100
3 Logam Cu BCF =
0,435 = 0,022 20,128
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 Kronjo Cituis
N 2 2
Mean 7,89 5,44
StDev 1,30 2,45
SE Mean 0,92 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 = 1
P-Value = 0,430
DF
P-Value = 0,700
DF
P-Value = 0,941
DF
b. Logam berat Cd Two-Sample T-Test and CI: kronjo; cituis Two-sample T for kronjo vs cituis kronjo cituis
N 2 2
Mean 1,16 0,552
StDev 1,54 0,719
SE Mean 1,1 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 = 1
c. Logam berat Cu Two-Sample T-Test and CI: kronjo; cituis Two-sample T for kronjo vs cituis kronjo cituis
N 2 2
Mean 0,255 0,225
StDev 0,339 0,297
SE Mean 0,24 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 = 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.
