No : 12200/1007/P/2007
STUDI PENCEMARAN MERKURI DI WILAYAH BANTAR PANJANG (DAS CITARUM DENGAN MENGGUNAKAN BIOMARKER
TUGAS AKHIR Karya Tulis sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Oleh : Mahastuti H. Tjokronegoro NIM : 15303034
Program Studi Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana STUDI PENCEMARAN MERKURI DI WILAYAH BANTAR PANJANG (DAS CITARUM) DENGAN MENGGUNAKAN BIOMARKER Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya, baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.
Bandung, 27 September 2007 Penulis,
Mahastuti H. Tjokronegoro NIM.15303034
Bandung, 27 September 2007 Pembimbing,
Dr. Ir. Dwina Roosmini, MS NIP.131759829
Mengetahui, Program Studi Teknik Lingkungan, Ketua,
Dr. Ir. Agus Jatnika Effendi NIP.132061764
ABSTRAK
STUDI PENCEMARAN MERKURI PADA WILAYAH BANTAR PANJANG (DAS CITARUM) DENGAN MENGGUNAKAN BIOMARKER Oleh Mahastuti H. Tjokronegoro NIM : 15303034
Seiring dengan peningkatan aktivitas masyarakat, pencemaran Sungai Citarum juga mengalami peningkatan. Penggunaan biomarker dalam analisis kualitas sungai Citarum hulu merupakan salah satu usaha dalam monitoring kualitas air permukan. Berdasarkan penelitian Hadisantosa (2006), dengan menggunakan ikan Liposarcus pardalis sebagai biomarker diperoleh bahwa konsentrasi Cu, Pb, dan Ni di daerah Majalaya sampai Batujajar sebagai bagian dari Sungai Citarum cenderung meningkat saat mendekati hilir. Sementara konsentrasi Hg hanya mengalami peningkatan yang menyolok dibandingkan dari wilayah lainnya di wilayah Bantar Panjang yang berlokasi tepat setelah Majalaya. Melalui studi ini, dilakukan penelitian mengenai pencemaran Hg menggunakan ikan Liposarcus pardalis sebagai biomarker pada Sungai Citarum di wilayah Bantar Panjang terkait dengan kondisi tata guna lahan di wilayah tersebut. Hal ini bertujuan untuk megidentifikasi penyebab sumber pencemaran Hg di wilayah tersebut. Pada lokasi penelitian, ditetapkan 9 titik pengambilan sampel pada sungai Citarum di wilayah Bantar Panjang berdasarkan adanya aliran anak sungai yang masuk ke Sungai Citarum. Beberapa anak sungai yang bermuara di Sungai Citarum adalah Sungai Citarik, Cikeruh, dan Cipamokolan. Pada setiap titik pengambilan sampel, tiga ikan diambil sebagai sampel dan dibawa ke laboraorium untuk analisis konsentrasi Merkuri (Hg). Analisa yang dilakukan adalah pemeriksaan logam Merkuri (Hg) pada ikan Liposarcus pardalis menggunakan SNI 01-2364-1991. Sementara evaluasi terhadap kondisi tata guna lahan dan konsentrasi merkuri pada air di lokasi penelitian dilakukan berdasarkan data sekunder yang ada dari Badan Pusat Pengendalian Lingkungan hidup Daerah (BPLHD). Dari penelitian yang telah dilakukan, didapatkan bahwa peningkatan konsentrasi logam Hg pada ikan terjadi pada sungai Citarum setelah adanya aliran masuk dari anak sungai Cipamokolan. Berdasarkan standar yang ditetapkan FAO, konsentrasi Hg ikan di lokasi ini masih berada di bawah baku mutu yang berlaku. Evaluasi terhadap konsentrasi Hg pada ikan berdasarkan penelitian dan konsentrasi merkuri pada air berdasarkan data dari BPLHD menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi merkuri pada Liposarcus pardalis sebagai biomarker seiring dengan peningkatan konsentrasi merkuri pada air. Sehingga, penggunaan biomarker sebagai alat
monitoring dapat menggambarkan dengan baik perubahan tingkat pencemaran di suatu lingkungan. Berdasarkan hasil evaluasi terhadap kondisi tata guna lahan dan tingkat pencemaran yang terjadi, diketahui bahwa pencemaran merkuri di Sungai Citarum dipengaruhi oleh jumlah industri, bahan baku dan proses dalam industri, kapasitas pembuangan dari industri, kualitas efluen dan efisiensi penyisihan instalansi pengolahan air limbah dari tiap industri Kata kunci : merkuri, biomarker, Liposarcus pardalis, tata guna lahan
ii
ABSTRACT
STUDY OF MERKURY POLLUTION AT BANTAR PANJANG AREA (CITARUM RIVER) USING BIOMARKER By Mahastuti H. Tjokronegoro NIM: 15303034
Along with the increasing of human activities, the pollution in Citarum River was also increase. Biomarker as an indicator of environment degradation is a potential alternative to be developed in environmental monitoring system. Based on preliminary research by Hadisantosa (2006), by using Liposarcus pardalis as biomarker, known that Cu, Pb, and Ni concentration in in fish are increased from upstream to downstream along the river, but high concentration of Hg is detected at Bantar Panjang. There for, it needed further research about mercury pollution using Liposarcus pardalis as biomarker on Citarum River at Bantar Panjang related to its land use. The aim of this research is to identify the source of mercury pollution related to land use on those area. Nine sampling point were selected based on the streamlet of Citarum River at Bantar Panjang area. At each sampling point, three fish are taken as samples, and to be analyzed for mercury (Hg) concentration.The analyze consist detection of mercury (Hg) concentration in Liposarcus pardalis fish by using SNI 01-2364-1991. Evaluation of land used and mercury concentration in water at research area was done using secunder data from West Java - EPA. From this research, the increase of mercury concentration in research area are happened after input from Citarik and Cipamokolan River. Hg concentration on fish at this location still fulfill the standard from FAO. By comparing mercury concentration in fish from research with mercury concentration in water based on data from BPLHD show that along with the increasing of mercury concentration in water, mercury concentration in Liposarcus pardalis as biomarker also increase. Therefore, biomarker as monitoring method can describe mercury pollution at environmental. Evaluating on land used and mercury pollution for each tributary show that mercury pollution at Citarum river depend on the amount of industries, raw materials and processes in industries, waste water flow, and the treatment of waste water. Key words : mercury, biomarker, Liposarcus pardalis, land use
iii
KATA PENGANTAR
Pertama – tama, saya mengucapkan syukur ke hadirat Allah SWT karena hanya dengan rahmatnya, penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan. Tugas Akhir yang berjudul Studi Pencemaran Merkuri Di Wilayah Bantar Panjang (DAS Citarum) Dengan Menggunakan Biomarker ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana dari Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Dalam penyusunan tesis ini, telah sangat banyak bantuan, bimbingan, dan dorongan yang diberikan kepada saya. Oleh karena itu pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati, saya ingin mengucapkan terima kasih secara tulus kepada: •
Ibu Dr. Ir. Dwina Roosmini, MS. selaku pembimbing yang telah memberikan amat banyak waktu, pengarahan, perhatian, dan saran-saran yang sangat bermanfaat selama penelitian hingga tersusunnya tugas akhir ini.
•
Ibu Dr. Ir. Indah Rachmatiah Siti Salami, M.Sc. selaku penguji yang telah memberikan waktu, serta saran dan masukan yang sangat berharga pada karya tulis ini.
•
Bapak Dr. Ir. Arwin Sabar, Msi. selaku penguji dalam sidang tugas akhir, yang telah memberikan waktu, serta saran dan masukan yang sangat berharga pada karya tulis ini.
•
Bapak Dr. Sukandar, Ssi. MT. selaku koordinator sidang tugas akhir yang telah memberikan perhatian demi kelancaran kegiatan seminar tugas akhir.
•
Bapak Dr. Benno Rahardyan, ST. MT. selaku koordinator seminar tugas akhir yang telah memberikan perhatian demi kelancaran kegiatan seminar tugas akhir.
•
Bapak Dr. Ir. Agus Jatnika Effendi sebagai Ketua Program Studi Teknik Lingkungan yang telah memberikan fasilitas serta perhatian demi kelancaran kegiatan akademik.
iv
•
Bapak Dr. Ir. Moch. Irsyad, Msci sebagai wali yang telah memberikan perhatian dan bimbingan selama masa studi saya di Program Studi Teknik Lingkungan ITB.
•
Staf pengajar dan karyawan di Program Studi Teknik Lingkungan yang telah berperan besar demi kelancaran kegiatan akademik selama masa studi.
•
Kedua orang tua dan kedua adikku yang telah mencurahkan kasih sayang, perhatian, semangat, dan doa yang tiada putus hingga terselesaikannya masa studi di Program Studi Teknik Lingkungan ITB.
•
Teman – teman saya yang selalu memberikan semangat dan dukungan selama masa studi di Program Studi Teknik Lingkungan ITB, bahkan hingga terselesaikannya laporan tugas akhir ini.
•
Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan perhatian dan semangat hingga berakhirnya masa studi
Pada dasarnya, manusia adalah makhluk yang jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik dari pembaca sangat diharapkan. Dan seandainya pada laporan ini terdapat kekurangan atau kata – kata yang kurang berkenan, maka atas segala kekurangan tersebut kami memohon maaf. Semoga karya tulis ini berguna bagi kemajuan ilmu pengetahuan.
Bandung, September 2007
Penyusun
v
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................ i ABSTRAK ..................................................................................................................... iii ABSTRACT.................................................................................................................... iv KATA PENGANTAR .................................................................................................... v DAFTAR ISI................................................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... x DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. .............. I - 1 I. 1
Latar Belakang .............................................................................................. I - 1
I. 2
Maksud dan Tujuan....................................................................................... I – 3
I. 3
I. 4
I. 3. 1
Maksud........................................................................................... .I - 3
I. 3. 2
Tujuan ............................................................................................ .I - 3
Ruang Lingkup Penelitian............................................................................. I – 3 I. 3. 1
Ruang Lingkup Wilayah ................................................................ .I – 3
I. 3. 2
Ruang Lingkup Waktu ................................................................... .I - 3
I. 3. 3
Ruang Lingkup Pembahasan.......................................................... .I - 3
Sistematika Laporan Tugas Akhir................................................................. I – 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................................... II - 1 II. 1
Daerah Aliran Sungai (DAS) ........................................................................ II - 1
II. 2
Tata Guna Lahan dan Perubahan Tata Guna Lahan...................................... II - 2
II. 3
Pencemaran Badan Perairan.......................................................................... .II - 3
II. 4
II. 4. 1
Logam Merkuri (Hg)...................................................................... .II - 5
II. 4. 2
Pencemaran Oleh Merkuri ............................................................. .II - 6
Biomarker...................................................................................................... .II - 9 II. 4. 1
Ikan Sebagai Biomarker................................................................. .II – 10
II. 4. 2
Ikan Sapu – Sapu (Liposarcus pardalis) Sebagai Biomarker ........ .II – 14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..................................................................... III - 1 III. 1 Metode Penelitian ......................................................................................... III - 1 III. 2 Metode Pengukuran Kadar Merkuri ............................................................. III – 4
vi
BAB IV GAMBARAN UMUM DAERAH STUDI..................................................... IV - 1 IV. 1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum .......................................................... IV - 1 IV. 1. 1 Segmentasi Sungai Berdasarkan Wilayah Adminstrasi ................. IV – 1 IV. 1. 2 Sistem Sungai................................................................................. IV – 3 IV. 2 Kondisi Tata Guna Lahan Di DAS Citarum Hulu ........................................ IV – 4 IV. 3 Tingkat Pencemaran DAS Citarum............................................................... IV – 7 IV. 4 Lokasi Penelitian........................................................................................... IV - 8 BAB V HASIL dan PEMBAHASAN .......................................................................... V - 1 V. 1
Distribusi Pencemaran Merkuri .................................................................... V - 1 V. 1. 1
Titik Pengambilan Sampel I........................................................... V - 5
V. 1. 2
Titik Pengambilan Sampel II ......................................................... V - 6
V. 1. 3
Titik Pengambilan Sampel III ....................................................... V - 9
V. 1. 4
Titik Pengambilan Sampel IV........................................................ V - 10
V. 1. 5
Titik Pengambilan Sampel V ......................................................... V - 11
V. 1. 6
Titik Pengambilan Sampel VI........................................................ V – 12
V. 1. 7
Titik Pengambilan Sampel VII ...................................................... V - 13
V. 1. 8
Titik Pengambilan Sampel VIII ..................................................... V - 14
V. 1. 9
Titik Pengambilan Sampel IX........................................................ V – 16
V. 2
Kandungan Merkuri Berdasarkan Berat Ikan ............................................... V - 17
V. 3
Kualitas Merkuri (Hg) Pada Air Sungai Citarum ......................................... V - 20
V. 4
Kontribusi Anak Sungai Terhadap Pencemaran Di Sungai Citarum ............ V - 22
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... VI - 1 VI. 1 Kesimpulan ................................................................................................... VI - 1 VI. 2 Saran.............................................................................................................. VI - 2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Prosedur Ekstraksi Merkuri di Sampel Ikan Lampiran B Hasil Pengukuran dan Analisa Lampiran C Dokumentasi
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II. 1
Mekanisme Pencemaran Lingkungan Oleh Merkuri ............ III – 7
Gambar II. 2
Mekanisme Pernafasan Ikan ................................................. III - 12
Gambar II. 3
Proses Osmoregulasi Pada Ikan ............................................ III - 12
Gambar III. 1
Diagram Alir Tahapan Penelitian.......................................... III - 1
Gambar III. 2
Lokasi Pengambilan Sampel ................................................. III - 3
Gambar III. 3
Titik Pengambilan Pada Setiap Lokasi ................................. III – 3
Gambar III. 4
Prosedur Ekstraksi Ikan ........................................................ III - 5
Gambar IV. 1
Peta DAS Citarum ................................................................ IV - 2
Gambar IV. 2
Sistem aliran sungai Citarum Hulu dengan Sub DAS Citarum Hulu......................................................................... IV -3
Gambar IV. 3
Deskripsi Sungai Citarum .................................................... IV - 5
Gambar IV. 4
Penyebaran Industri di DAS Citarum Hulu .......................... IV - 6
Gambar IV. 5
Beban Potensi Pencemaran Di DAS Citarum ....................... IV - 7
Gambar IV. 6
Lokasi Penelitian................................................................... IV - 8
Gambar IV. 7
Kondisi Tata Guna Lahan Di Wilayah Penelitian................ IV – 9
Gambar IV. 8
Komposisi Lahan Pertanian dan Perikanan Di Wilayah Bantar Panjang, Kecamatan Ciparay..................................... IV - 10
Gambar V. 1
Peta Lokasi Penelitian Dan Titik Pengambilan Sampel........ V – 1
Gambar V. 2
Komposisi Lahan Pertanian dan Perikanan Di Wilayah Bantar Panjang, Kecamatan Ciparay..................................... V - 2
Gambar V. 3
Konsentrasi Merkuri (Hg) Pada Setiap Titik Pengambilan Sampel................................................................................... V - 4
Gambar V. 4
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel I ....... V - 5
Gambar V. 5
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel II ...... V - 6
Gambar V. 6
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel III..... V - 9
Gambar V. 7
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel IV..... V - 10
Gambar V. 8
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel V...... V - 12
Gambar V. 9
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel VI..... V - 13
Gambar V. 10
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel VII ... V - 14
Gambar V. 11
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel VIII.. V - 15
ix
Gambar V. 12
Kondisi Lapangan Pada Lokasi Pengambilan Sampel IX..... V – 17
Gambar V. 13
Kandungan Merkuri Dihubungkan Dengan Berat Badan Ikan........................................................................................ V- 19
Gambar V. 14
Konsentrasi Merkuri (Hg) Pada Air Sungai Citarum............ V- 20
Gambar V. 15
Lokasi Sapan dan Cijeruk Terkait Dengan Wilayah Penelitian............................................................................... V- 11
Gambar V. 16
Jumlah Industri Pada Setiap Anak Sungai Citarum .............. V- 22
x
DAFTAR TABEL
Tabel IV. 1 Sub DAS Di DAS Citarum Hulu ................................................ IV - 4 Tabel V. 1 Kondisi dan Lokasi Pengambilan Sampel................................... V - 3 Tabel V. 2 Daftar Industri Yang Melakukan Pembuangan Ke Sungai Citarik.......................................................................................... V - 7 Tabel V. 3 Daftar Industri Yang Melakukan Pembuangan Ke Sungai Cikeruh........................................................................................ V - 11 Tabel V. 4 Daftar Industri Yang Melakukan Pembuangan Ke Sungai Cipamokolan ............................................................................... V - 15
xi
