Top Banner
i Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada Kerapatan Mangrove Yang Berbeda di Kelurahan Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat SKRIPSI Oleh : Heri Aprianto Pembimbing Utama : Dr. Ir. Shinta Werorilangi, M.sc Pembimbing Anggota : Prof. Dr. Ir. Andi Niartiningsih M.P DEPARTEMEN ILMU KELAUTAN FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2016
56

Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

Feb 06, 2018

Download

Documents

dinhhuong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

i

Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada

Kerapatan Mangrove Yang Berbeda di Kelurahan Ampallas,

Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat

SKRIPSI

Oleh :

Heri Aprianto

Pembimbing Utama : Dr. Ir. Shinta Werorilangi, M.sc

Pembimbing Anggota : Prof. Dr. Ir. Andi Niartiningsih M.P

DEPARTEMEN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2016

Page 2: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

ii

ABSTRAK

HERI APRIANTO. L11112281. Konsentrasi Logam Cu di Perakaran dan

Sedimen Mangrove Pada Kerapatan Mangrove Yang Berbeda di Kelurahan

Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat Dibimbing oleh SHINTA

WERORILANGI dan ANDI NIARTININGSIH

Mangrove merupakan salah satu ekosistem pesisir yang mempunyai

peranan penting di daerah estuari. Ekosistem mangrove memiliki tingkat

produktivitas paling tinggi dibandingkan dengan ekosistem pesisir lainnya.

Mangrove juga merupakan tempat mencari makan, memijah dan berkembang

biak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Logam tembaga (Cu)

merupakan logam esensial yang dibutuhkan oleh organisme dalam proses

metabolismenya. Akan tetapi peningkatan logam Cu di lingkungan dapat

berbahaya bagi organisme. Sumber utama logam Cu masuk ke perairan laut

berasal dari penggunaan cat antifouling pada kapal dan penggunaan pestisida

dan fungisida. Tujuan dilakukan penelitian ini untuk menganalisa kandungan

logam Cu di sedimen ekosistem mangrove dan akar mangrove serta

menganalisa keterkaitan konsentrasi logam di sedimen dan akar dengan

parameter fisik-kimia sedimen. Kegunaan dari penelitian ini yaitu sebagai bahan

informasi tambahan untuk kriteria penilaian daerah sedimen yang tercemar

logam. Metodologi penelitian ini meliputi tahap persiapan, penentuan lokasi,

pengambilan dan preparasi sampel akar dan sedimen, analisis karakter sedimen,

pengukuran parameter lingkungan, serta pengukuran konsentrasi logam logam

tembaga (Cu). Konsentrasi logam pada sedimen yang memiliki nilai tinggi ada

pada stasiun padat dengan persen kumulatif 55,29 mg/kg. Sedangkan

konsentrasi rendah pada daerah stasiun jarang dengan nilai 20,13 mg/kg. Untuk

nilai konsentrasi logam pada akar yang tinggi terdapat pada daerah stasiun

jarang dengan nilai 42,45 mg/kg sedangkan pada daerah dengan konsentrasi

logam akar yang rendah ada pada stasiun padat dengan nilai 24,11 %.

Kata Kunci: Logam, Sedimen, Akar, Kerapatan mangrove, Kelurahan Ampallas,

Tembaga (Cu),

Page 3: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

iii

Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove

Pada Kerapatan Mangrove Yang Berbeda di Kelurahan

Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat

Oleh:

HERI APRIANTO

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperolah Gelar Sarjana Pada Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Ilmu

Kelautan dan Perikanan

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

DEPARTEMEN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2016

Page 4: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

iv

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Skripsi : Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove

Pada Kerapatan Mangrove Yang Berbeda di Kelurahan

Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat

Nam : Heri Aprianto

Nomor Pokok : L 111 12 281

Program StudI : Ilmu Kelautan

Skripsi telah diperiksa

dan disetujui oleh

Pembimbing Utama Pembimbing Anggota

Dr.Ir.Shinta Werorilangi, M.Sc Prof.Dr.Ir. Andi Niartiningsih, M.P

NIP. 19670826 199103 2 001 NIP. 19611201 198703 2 002

Mengetahui,

PLH Dekan, Ketua Jurusan Ilmu Kelautan

Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan

Dr. Ir. St. Aisjah Farhum, M.Si Dr. Ir. Mahatma Lanuru, ST. M.Sc NIP. 19690605 199303 2 002 NIP.19701029 199503 1 001

Tanggal Lulus : November 2016

Page 5: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

v

RIWAYAT HIDUP

Heri Aprianto dilahirkan pada tanggal 29 April 1994 di

Patila, Kec. Bone-Bone Kabupaten Luwu Utara. Penulis

merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari

pasangan suami istri Legiman dan Mesiatun Nirma.

Pendidikan formal yang pernah ditempuh penulis yaitu

Tahun 2000-2006 Sekolah Dasar Negeri 191 Banyuurip,

Kecamatan Bone-Bone, Kabupaten Luwu Utara. Penulis

melanjutkan pendidikan ke Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Bone-

Bone tahun 2006-2009. Pada tahun 2009 penulis melanjutkan Sekolah

Menengah Kejuruan (SMK) Negeri 1 Bone-Bone Kabupaten Luwu Utara hingga

tahun 2012. Pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa jurusan

Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin

melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi Himpunan

Mahasiswa Ilmu Kelautan (HMIK) Hasanuddin, Juga beberapa

organisasi/komunitas diantaranya Koalisi Pemuda Hijau Indonesia (KOPHI)

regional SulSel, Volunteer Save Street Child Makassar (SSC), Volunteer Sobat

Bumi Makassar, Anggota Youthful Social Makassar dan Young on The Top

Makassar.

Penulis melaksanakan rangkaian tugas akhir seperti Kuliah Kerja Nyata

(KKN) Gelombang 90 di Kelurahan Mangkoso, Kecamatan Soppeng Riaja,

Kabupaten Barru pada tahun 2015, penulis juga melakukan Praktek Kerja

Lapang (PKL) dengan judul “ Pembelajaran Dan Pengalaman Praktik Kerja

Lapang Di Balai Besar Konservasi Sumber Daya Alam Sulawesi Selatan, Dinas

Kelautan dan Perikanan Provinsi Sulawesi Selatan.

Page 6: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

vi

Berkat petunjuk ALLAH SWT, bimbingan Bapak/Ibu Dosen dan doa

kedua orang tua serta dukungan dari keluarga dan teman-teman, penulis berhasil

menyelesaikan studi dengan judul penelitian “ Konsentrasi Logam Cu di Sedimen

dan Akar Mangrove Pada Kerapatan Mangrove Yang Berbeda di Kelurahan

Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat ” di Jurusan Ilmu Kelautan,

Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin.

Page 7: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

vii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh, bersyukurlah kita atas

kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan karunianya sehingga

penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul “ Konsentrasi

Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada Kerapatan Mangrove Yang

Berbeda di Kelurahan Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat” yang

merupakan salah satu syarat dalam memperoleh gelar kesarjaan strata satu (S1)

pada Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas

Hasanuddin, Makassar.

Ucapan terima kasih saya persembahkan kepada kedua orang tuaku

yang tercinta, ayahanda Legiman dan ibunda Mesiatun Nirma yang selama

penulis menjadi mahasiswa selalu memberikan nasehat, bimbingan dan

perhatiannya serta segenap doa dan restunya yang senantiasa ada selalu

mengiringi. Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik berkat arahan, dukungan

dan bimbingan serta partisipasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu

perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu Dr. Ir. Shinta Werorilangi, M.Sc sebagai pembimbing utama dan Ibu

Prof.Dr.Ir. Andi Niartiningsih, M.P sebagai pembimbing kedua sekaligus

sebagai pembimbing akademik, yang telah berkorban dalam meluangkan

waktunya untuk membimbing, mengarahkan, serta memberikan saran

menuju kesempurnaan dalam penyelesaian skripsi ini.

2. Kepada para Dosen Penguji , Bapak Dr. Ir. Mahatma Lanuru, ST. M.Sc,

Bapak Dr. Khairul Amri, ST, M.Sc.Stud, Ibu Dr. Rastina, ST, M.Si, yang

telah memberikan saran demi terselesaikannya skripsi ini.

Page 8: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

viii

3. Ibu Dr. Rantih Isyrini ST. M.Si , bapak Dr. Supriadi, ST, M.Si, bapak Dr.

Ahmad Faizal, ST, M.Si terima kasih atas bimbingannya selama ini dan

banyak membantu baik saat pengambilan sampel di lapangan maupun saat

pengolahan data.

4. Bapak Trikoco Wibowo (Pak Gatot) Sebagai staf yang telah banyak

membantu saya dalam pengurusan berkas hingga mengejar waktu deadline

5. Seluruh Dosen dan staff/pegawai Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan

yang telah banyak membantu dan ikut terlibat dalam penyelesaian berkas.

6. Teman – teman 1 tim perjuangan Muhammad Isman, Muhammad Syukri dan

Hikma Antarini Darpi yang bersama dalam pengambilan sampel di lapangan.

7. Teman – teman seperjuangan akademik mahasiswa Ilmu Kelautan 2012

yang telah bersama selama beberapa tahun dan membuat saya mengenal

lebih banyak karakter. Terima kasih untuk masa-masa kebersamaannya

mulai dari awal menjadi mahasiswa baru hingga penyelesaian tugas akhir.

8. Teman – teman seperjuangan Kuliah Kerja Nyata angkatan 90 Kecamatan

Soppeng Riaja, Kabupaten Barru yang telah menambah luas pertemanan

dan saling berbagi pengalaman saat di lokasi.

9. Hasnawati S. Sos sebagai kakak yang telah membantu saya saat pertama

pendaftaran dan pengurusan berkas serta bersedia meluangkan waktunya

untuk mengantar dalam pengurusan administrasi.

10. Bu Mone, Dg. Bunga, Dg. Biah dan Mace Ardi untuk senantiasa

menyediakan santapan suasana yang nyaman di waktu istirahat bagi

penulis.

11. Semua pihak yang turut membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini yang

tak dapat disebutkan satu persatu.

Page 9: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

ix

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak terdapat

kekeliruan dan kesalahan sehingga dengan segala kerendahan hati penulis

mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini

dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca dan ALLAH SWT senantiasa

memberikan rahmat dan karunianya kepada kita semua. Amin

Penulis,

Heri Aprianto

Page 10: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

x

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL………………………………………………………………………………….i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. iv

RIWAYAT HIDUP ................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ............................................................................................ vii

DAFTAR ISI ............................................................................................................ x

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xi

I. PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

A. Latar Belakang ............................................................................................ 1

B. Tujuan dan kegunaan ................................................................................. 2

C. Ruang Lingkup ............................................................................................ 3

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 4

A. Ekosistem Mangrove ................................................................................... 4

B. Logam Tembaga (Cu) ................................................................................. 5

C. Sumber- sumber Logam Dalam Perairan ................................................... 7

D. Logam Dalam Sedimen ............................................................................... 8

E. Faktor Fisika-Kimia Lingkungan Yang Mempengaruhi Daya Larut Logam 9

1. Suhu .......................................................................................................... 9

2. Eh (Potensial Redoks) ............................................................................ 10

3. Salinitas ................................................................................................... 12

4. Bahan Organik Total ............................................................................... 12

5. Derajat Keasaman (pH) .......................................................................... 13

III. METODE PENELITIAN ................................................................................. 16

A. Waktu dan Tempat .................................................................................... 16

B. Alat dan Bahan .......................................................................................... 16

C. Prosedur Penelitian ................................................................................... 17

D. Analisis Data.............................................................................................. 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ 20

A. Karakterisitik Fisik-Kimia Sedimen............................................................ 20

B. Kerapatan Mangrove ................................................................................. 21

C. Konsentrasi Logam Cu .............................................................................. 23

Page 11: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

xi

D. Keterkaitan Konsentrasi Logam Dengan Parameter Kimia Fisik dan

Kerapatan Mangrove ................................................................................. 26

V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 29

A. Kesimpulan ................................................................................................ 29

B. Saran ......................................................................................................... 29

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 12: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Gradasi Status Redoks Tanah ............................................................... 11

Tabel 2. Parameter fisik-kimia sedimen ............................................................... 20

Tabel 3. Nilai koefisien korelasi Spearmen Logam dan parameter sedimen ...... 27

Page 13: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian ........................................................................ 16

Gambar 2. Kerapatan pohon mangrove ............................................................... 22

Gambar 3. Gambar 3. Rata-rata konsentrasi logam Cu di sedimen.................... 23

Gambar 4. Rata-rata konsentrasi Cu di akar mangrove ...................................... 25

Page 14: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mangrove merupakan salah satu ekosistem pesisir yang mempunyai

peranan penting di daerah estuari. Ekosistem mangrove memiliki tingkat

produktivitas paling tinggi dibandingkan dengan ekosistem pesisir lainnya.

Mangrove juga merupakan tempat mencari makan, memijah dan berkembang

biak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting.

Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi sebagai perangkap sedimen

dan mencegah erosi serta penstabil bentuk daratan di daerah estuaria (Harty,

1997). Kegiatan antropogenik seperti reklamasi pantai, pembukaan lahan untuk

pertanian dan perikanan budidaya, industri serta pengembangan perumahan

didaerah pesisir (Eong, 1995) dapat menyebabkan secara langsung masuknya

limbah kedalam ekosistem estuari yang salah satunya adalah logam

(MacFarlane, 2002). Peningkatan kadar logam pada ekosistem mangrove dapat

juga berasal dari perkapalan, wisata, tumpahan minyak, pengolahan limbah

tumbuhan serta peningkatan sampah dan aktivitas pertambangan (Peters et al.,

1997). Masukan dari aktivitas pertanian seperti penggunaaan insektisida dan

pupuk yang berlebihan juga meningkatkan konsentrasi logam berat di estuari

(Alloway, 1994). Logam dikategorikan sebagai polutan yang sangat berbahaya

karena sifatnya yang persisten, bioakumulatif serta memiliiki daya toksisitas yang

tinggi. (Lindsay, et al., 2004).

Logam tembaga (Cu) merupakan logam esensial yang dibutuhkan oleh

organisme dalam proses metabolismenya. Akan tetapi peningkatan logam Cu di

lingkungan dapat berbahaya bagi organisme (Richards et al., 2011). Sumber

utama logam Cu masuk ke perairan laut berasal dari penggunaan cat antifouling

Page 15: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

2

pada kapal dan penggunaan pestisida dan fungisida (Canadian Evironmental

Quality Guidelines, 1999).

Beberapa penelitian menyimpulkan sedimen di daerah mangrove dapat

mengikat logam sangat kuat sehingga tidak tersedia bagi biota, akan tetapi dapat

terjadi remobilisasi logam dari sedimen ke kolom air sehingga sedimen di daerah

mangrove dapat menjadi sumber lain polutan logam (Amusan & Adenifi, 2005;

Saenger & McConchie, 2014; Zhenhua, et al., 2015). Bioavailabilitas

(ketersediaan bagi biota) logam di sedimen dipengaruhi oleh beberapa

parameter geokimia sedimen seperti, kondisi potensi redoks, ph, kandungan

bahan organik, ukuran partikel dan tekstur sedimen (Saenger & McConchie,

2014). Proses bioturbasi oleh beberapa burrowing biota juga mempengaruhi

resuspensi logam di sedimen (Yunus, et al., 2011).

Kepadatan mangrove akan mempengaruhi kondisi geokimia sedimen

disekitarnya dengan menambahkan bahan organik dari serasah daun yang jatuh

ke sedimen. Oleh karena itu tujuan penelitian ini akan melihat penyerapan logam

di perakaran mangrove dari sedimen pada berbagai kerapatan mangrove yang

berbeda di Kelurahan Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat. Lokasi

penelitian ini diambil karena pada lokasi ini akan merupakan tempat yang akan

dijadikan wisata baru nantinya. Olehnya itu, analisis mengenai keadaan

lingkungan di tempat tersebut sangat diperlukan

B. Tujuan dan kegunaan

Adapun tujuan dilakukan penelitian ini untuk menganalisa: Logam Cu

sedimen dan akar mangrove serta menganalisa keterkaitan konsentrasi logam di

sedimen dan akar dengan parameter fisik-kimia sedimen. Kegunaan dari

penelitian ini yaitu sebagai bahan informasi tambahan untuk kriteria penilaian

daerah sedimen yang tercemar logam.

Page 16: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

3

C. Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini meliputi pengukuran kandungan logam Cu

pada akar dan sedimen permukaan (0 ‐ 5 cm) serta pengukuran parameter fisika

dan kimia terkait pada sedimen yaitu: pH, potensi redoks, bahan organik dan

butiran sedimen.

Page 17: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Ekosistem Mangrove

Tomlinson (1986) dan Wightman (1989) dalam Arifin (2002) mendefinisikan

mangrove baik sebagi tumbuhan yang terdapat di daerah pasang surut maupun

sebagai komunitas. Mangrove juga didefinisikan sebagai formasi tumbuhan

daerah litoral yang khas di pantai daerah tropis dan sub tropis yang terlindung

(Saenger et al., 1983).

Adanya peristiwa pasang surut yang berpengaruh langsung pada komunitas

mangrove menyebabkan komunitas ini umumnya didominasi oleh jenis-jenis

pohon yang khas atau semak-semak yang mempunyai kemampuan untuk

tumbuh pada peraira payau. Frekuensi serta volume air tawar dan air laut yang

bercampur sangat berpengaruh terhadap kondisi kimia-fisika perairan hutan

mangrove. Faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi komunitas mangrove

menurut Nybakken (1992) yaitu: salinitas, suhu, pH, oksigen terlarut, arus,

kekeruhan dan substrat dasar.

Menurut Darsidi (1986), ciri-ciri hutan mangrove adalah tidak terpengaruh

iklim, tidak terpengaruh pasang surut, tanahnya tergenangi air laut, tanahnya

berlumpur atau berpasir terutama tanah liat, struktur hutan tidak tajuk, pohon

mempunyai tinggi 30 meter, jenis- jenis pohon mangrove mulai dari laut ke darat

adalah Rhizophora, Avicennia, Sonneratia, Xylocarpus, Lumnitzera, Bruguiera,

dan Nypa, tumbuhan bawah seperti Acrosticum aureum, Acanthus ilicifolius, dan

Acanthus ebrateatus. Hutan mangrove sering disebut juga sebagai hutan payau

karena tumbuh di dasar air payau, sedangkan hutan mangrove yang didominasii

oleh jenis bakau disebut sebagai hutan bakau.

Page 18: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

5

Ekosistem mangrove merupakan subjek dari berbagai aktivitas

pembangunan seperti akuakultur, pertanian, kehutanan dan pembangunan

infrastruktur lainnya. Lebih dari 50% hutan mangrove dunia telah berubah, dan

untuk wilayah Asia-Pasifik laju kerusakan hutan mangrove adalah 1% per tahun.

Hutan mangrove awalnya menempati sekitar 75% teluk-teluk kecil dan pantai

tropis, tetapi sekarang ini mereka tinggal sekitar 25% dari garis pantai tropis di

dunia (World Resources Institute, 1996 dalam Ronnback et al., 1999). Alasan

utama dibelakang kerusakan hutan mangrove adalah ketidakmampuan untuk

menilai sumberdaya alam dan peran ekologis yang dibangkitkan oleh sistem

tersebut (Saenger et al., 1983).

B. Logam Tembaga (Cu)

Logam adalah unsur kimia yang memiliki daya hantar listrik dan panas yang

baik. Logam berat atau heavy metal adalah logam yang memiliki densitas lebih

besar dari 5 g/cm3 (Hutagalung, 1994). Logam berat adalah unsur logam yang

mempunyai massa jenis lebih besar dari 5 g/cm (Subowo et al., 1999). Logam

berat merupakan zat pencemar yang berbahaya karena memiliki sifat tidak dapat

terdegradasi secara alami dan cenderung terakumulasi dalam air, sedimen dasar

perairan, dan tubuh organisme (Harun et al., 2008). Logam mempunyai ciri yang

tidak dapat diuraikan oleh bakteri dan tidak dapat dihilangkan tetapi relative

melalui banyak cara terhadap tumbuhan dan hewan kadang-kadang disertai efek

yang merugikan.

Salah satu bahan penyebab pencemaran air adalah logam berat.

Pencemaran logam berat terhadap lingkungan air merupakan suatu proses yang

erat hubungannya dengan penggunaan logam berat tersebut oleh manusia.

Logam tembaga (Cu) merupakan salah satu logam yang mencemari lingkungan

Page 19: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

6

perairan. Logam Cu dapat menyebabkan pengaruh negatif atau bersifat toksit

terhadap organisme air dan manusia pada batas konsentrasi tertentu.

Pencemaran yang dihasilkan dari logam berat sangat berbahaya karena

bersifat toksik ,logam berat juga akan terakumulasi dalam sedimen dan biota

melalui proses gravitasi (Rochayatun dkk, 2006:36). Salah satu logam berat yang

termasuk bahan beracun dan berbahaya adalah tembaga (Cu), merupakan salah

satu logam berat yang banyak dimanfaatkan dalam industri, terutama dalam

industri elektroplating, tekstil dan industri logam (alloy). Ion Cu (II) dapat

terakumulasi di otak, jaringan kulit, hati, pankreas dan miokardium. Oleh karena

itu, proses penanganan limbah menjadi bagian yang sangat penting dalam

industri. Sebagai logam, Cu berbeda dengan logam-logam lainnya seperti Hg

(merkuri), Cd (kadmium), dan Cr (krom). Logam Cu digolongkan dalam logam

esensial, artinya meskipun logam tembaga merupakan logam beracun, unsur

logamnya ini dibutuhkan oleh tumbuhan meskipun dalam jumlah sedikit.

Toksisitas yang dimiliki logam Cu baru akan bekerja dalam memperlihatkan

pengaruhnya tidak terlalu masuk dalam tubuh organisme dalam jumlah besar

atau melebihi batas toleransi organisme tersebut (Palar, 1994).

Tembaga (Cu) yang digunakan dalam pabrik biasanya berbentuk organik

dan anorganik. Logam banyak di gunakan pada pabrik yang memproduksi alat-

alat listrik, gelas dan zat warna yang biasanya bercampur dengan logam lain

sebagai alloi dengan perak (Ag), cadmium (Cd), timah putih (Sn) dan seng (Zn).

Sedangkan garam tembaga banyak digunakan dalam bidang pertanian, misalnya

larutan Bordeaux yang mengandung 1-3 % tembaga sulfat (CuSO4) digunakan

untuk membasmi jamur pada pohon buah-buahan. Tembaga sulfat ini juga serin

gdigunakan untuk membasmi siput sebagai inang dari parasite cacing, juga untuk

mengobati penyakit kuku pada domba (Darmono,1995).

Page 20: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

7

Keberadaan unsur tembaga di alam dapat ditemukan dalam bentuk logam

bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan. Cu

termasuk ke dalam kelompok logam essensial, dimana dalam kadar yang rendah

dibutuhkan oleh organisme sebagai koenzim dalam proses metabolisme tubuh,

sifat racunnya baru muncul dalam kadar yang tinggi (Rochayatun.,dkk.

2003:5171). Menurut Palar (2004) pada konsentrasi 0,01 ppm fitoplankton akan

mati karena Cu menghambat aktivitas enzim dalam pembelahan sel fitoplankton.

Konsentrasi Cu dalam kisaran 2,5-3,0 ppm dalam badan perairan akan

membunuh ikan-ikan. Logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan

akan mengalami pengendapan, kemudian diserap oleh organisme yang hidup di

perairan tersebut. Logam berat memiliki sifat yang mudah mengikat bahan

organik dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen

sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air.

Mengendapnya logam berat bersama dengan padatan tersuspensi akan

mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya.

C. Sumber- sumber Logam Dalam Perairan

Pencemaran laut didefinisikan sebagai perubahan kondisi lingkungan laut

yang tidak menguntungkan akibat masuknya atau dimasukkanya makhluk hidup,

zat, energi atau komponen lain ke dalam laut oleh kegiatan manusia sehingga

menyebabkan tidak lagi berfungsi sebagaimana mestinya. Bahan pencemar

adalah material atau energi yang dibuang ke lingkungan yang bentuk larutannya

secara umum berbentuk ion atau kelat organologam atau kompleks, banyaknya

logam yang larut pada permukaan air kontrolnya dikuasai melalui pH air, tipe dan

konsentrasi ligan yang mana logam dapat diserap, dan keadaan oksida dari

komponen mineral dan sistem redoks lingkungan (Connel et.al., 1995). Sifat

logam dalam air secara alami berfungsi sebagai substrat sedimen, mensuspensi

Page 21: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

8

dalam sedimen dan kimia air. Sedimen terdiri dari pasir halus dan lumpur yang

secara umum mempunyai kemampuan yang tinggi dalam menyerap logam dari

pada kuarts dan sedimen yang kaya akan karbonat. Logam juga mempunyai

afinitas atau gaya yang tinggi terhadap tanah liat.

D. Logam Dalam Sedimen

Sedimen terdiri atas pasir, tanah liat dan substansi organik. Kelimpahan

relatif dari komponen sangat bervariasi dengan berbagai tipe sedimen. Setiap

komponen mempunyai karakterisitik partikel fisika kimia. Interaksi logam berat

dengan sedimen bergantung kepada komposisi sedimen. Konsentrasi logam

berat yang tinggi umumnya ditemukan pada lumpur, lanau, dan pasir berlumpur

dan campuran ketiganya daripada pasir (Geyer, 1981).

Menurut Mance (1990) penambahan logam kedalam air tawar maupun air

laut cenderung dipindahkan oleh penyerapan terhadap partikel-partikel atau oleh

transformasi kimia. Sedimen pada keadaan normal mempunyai konsentrasi

logam yang lebih tinggi daripada kolom air. Selanjutnya dikatakan logam dapat

diukur didalam air, endapan sedimen ataupun pada biota yang menetap secara

permanen dalam sedimen dan biota mempunyai kandungan logam dengan

konsentrasi yang lebih tinggi.

Komponen hidrofobik secara khusus cenderung menyerap fraksi organik

dari bahan-bahan sedimen yang ditemukan dalam sistem perairan. Logam berat

yang dilimpahkan ke perairan baik di sungai maupun di laut, akan dipindahkan

dari badan airnya melalui dua proses yaitu pengendapan dan adsorbsi oleh

organisme-organisme perairan. Logam-logam selain memenuhi berbagai

kegiatan manusia, juga mengakibatkan pencemaran lingkungan. Logam berat

yang masuk ke lingkungan tidak selamanya berasal dari kegiatan manusia,

misalnya adanya daur alamiah dapat memindahkan logam berat dari batuan-

Page 22: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

9

batuan ke tanah dan organisme hidup lalu ke air terus mengendap dalam

sedimen kemudian kembali lagi ke batuan (Thamrin, 1996).

Sedimen laut mengandung tanah liat yang merupakan lapisan yang kaya

akan logam berat dan dikhawatirkan dengan cepat logam tersebut dapat

dilepaskan ke air dan diserap oleh plankton. Selain itu, pecahan nodul dapat juga

menghasilkan logam runut yang bila terlepas dari sedimen akan diambil oleh

fitoplankton dan di akumulasikan. Beberapa dari logam runut bersifat esensial

bagi fungsi biokimia dan diperkirakan melampuai batas normal yang mungkin

terdapat di laut. Logam runut ini dengan konsentrasi tinggi atau logam beracun

akan menjadi efek inhibitor bagi pertumbuhan fitoplankton dan akan

mengakumulasikan serta membuka jalan masuk bagi logam berat ke dalam

rantai makanan di laut (Geyer, 1981).

E. Faktor Fisika-Kimia Lingkungan Yang Mempengaruhi Daya Larut Logam

Parameter kimia dan fisika yang turut mempengaruhi kandungan logam

berat dalam perairan adalah suhu, salinitas, oksigen terlarut, potensial redox dan

pH.

1. Suhu

Suhu air merupakan faktor yang banyak berpengaruh terhadap

lingkungan laut. Suhu mempengaruhi laju reaerasi oksigen dimana laju reaerasi

dalam perairan akan menurun seiring dengan peningkatan suhu (Dojlido dan

Best, 1993).

Suhu air laut terutama dipengaruhi oleh sinar matahari, pengaruh ini

terutama sampai dengan kedalaman sekitar 100 meter kemudian menurun

sampai 200 meter, karena pengaruh tekanan arus air dan sebagainya, maka

timbul lapisan-lapisan air yang suhunya berbeda-beda sehingga suhu gradiennya

tidak tetap, bisa positif bisa negatif. Selain itu, karena panas matahari selama 24

Page 23: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

10

jam tiap saat berubah bergantung pada musim dan pergantian siang malam

(Connel, 1995).

Sumber panas utama suhu air laut adalah sinar matahari. Daerah yang

paling banyak menerima sinar matahari adalah daerah yang terletak pada garis

khatulistiwa. Suhu air laut mempengaruhi tingkat toksisitas logam berat (Mance,

1987).

2. Eh (Potensial Redoks)

Potensial redoks (Eh) merupakan indeks yang menyatakan kuantitas

elektron dalam suatu sistem (Syekhfani, 2014a). Oksidasi-reduksi merupakan

reaksi pemindahan elektron dari donor elektron kepada aseptor elektron. Donor

elektron akan teroksidasi karena pelepasan elektron, sedangkan aseptor elektron

akan terduksi karena penambahan elektron. Proses ini berlangsung secara

simultan, sehingga sering disebut sebagai reaksi redoks (Kyuma 2004a).

Potenisial redoks juga dipengaruhi oleh aktivitas mikro organisme, dimana

menurut Yoshida (1978), aktivitas mikro organisme tidak hanya mempengaruhi

proses transformasi senyawa-senyawa organik dan anorganik, tetapi juga

mempengaruhi kemasaman dan potensial redoks tanah. Menurut Tan (1982),

keseimbangan redoks biasanya dinyatakan dengan konsep potensial redoks

(Eh).

Potensial redoks mempengaruhi status N dalam tanah, ketersediaan P dan

Si, kadar Fe2+, Mn2+, dan SO42- secara langsung dan kadar Ca2+, Mg2+, Cu2+,

Zn2+ dan MoO42- secara tidak langsung, dan dekomposisi bahan organik dan

H2S. Pengukuran Eh pada tanah-tanah reduktif memiliki beberapa keterbatasan.

Sistem tanah sangat heterogen dan sulit untuk memperoleh potensial

keseimbangan yang tepat. Selain itu, beberapa pasangan redoks yang penting,

seperti NO3-/NH4+, SO4

2-/S2-, CO2/CH4, dan pasangan redoks organik, tidak

bersifat elektroaktif, tetapi dapat mengganggu pengukuran Eh dengan

Page 24: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

11

menghasilkan potensial campuran (Kyuma 2004a). Menurut Stumm dan Morgan

(1970) dalam Kyuma (2004a), pengukuran Eh hanya dapat dilakukan dengan

tepat untuk pasangan Fe3+/Fe2+ dan Mn4+/Mn2+ dengan kadar lebih tinggi dari 10-

5 M dalam air alami. Menurut Lindsay (1979), elektroda platina biasa digunakan

untuk pengukuran potensial redoks dalam tanah. Akan tetapi, elektroda tersebut

tidak berfungsi dengan baik pada tanah yang berada pada kondisi oksidatif.

Reaksi redoks terjadi pada hampir semua tanah. Biasanya, reaksi oksidasi

berkaitan dengan kondisi tanah berdrainase baik, sedangkan proses reduksi

berkaitan dengan kondisi tanah berdrainase buruk atau apabila terdapat air

berlebih. Kondisi redoks tanah mempengaruhi stabilitas senyawa-senyawa besi

dan mangan. Nilai Eh merupakan penciri paling penting dalam evaluasi status

unsur dalam tanah. Berdasar pada hubungan antara sifat-sifat tanah dan

pertumbuhan tanaman, maka status redoks dikelaskan ke dalam empat

kategori: oksidasi, reduksi lemah, reduksi sedang, dan reduksi kuat. Dapat

dilihat pada table berikut ini :Tabel 1. Gradasi Status Redoks Tanah (Liu, 1985

dalam Syekhfani, 2014a)

Tabel 1. Gradasi Status Redoks Tanah

Status Redoks Kisaran

Eh (mV)

Reaksi

Oksidasi >400 O2 berlebih, material dalam bentuk oksidasi

Reduksi rendah 400-200

O2 ,NO3- dan

Mn4+direduksi

Reduksi sedang 00-(-100)

Fe3+ direduksi; senyawa organik direduksi

Reduksi <(-100) CO2 dan H+ direduksi

Page 25: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

12

3. Salinitas

Salinitas adalah jumlah garam-garam anorganik yang terlarut dalam

satuan gram yang terkandung dalam 1 kg air laut, dimana semua karbonat telah

diubah menjadi oksida dan ion-ion bromin serta iodin digantikan oleh klorin dan

semua senyawa dioksidasi secara sempurna (Miller, 1992).

Menurut Supardi (1984), salinitas adalah jumlah total zat terlarut dalam air

larut. Di perairan samudera, salinitas biasanya berkisar antara 34 0/00 – 35 0/00.

Sebaran salinitas di laut di pengaruhi oleh berbagai faktor seperti pola sirkulasi

air, penguapan, curah hujan, dan aliran sungai (Nontji, 1993).

Faktor yang bereaksi pada daerah intertidal adalah salinitas yang dapat

menimbulkan tekanan osmotik. Penurunan salinitas terjadi pada daerah intertidal

karena tumpahan air tawar ke pantai pada saat surut karena turunnya hujan

lebat. Namun perubahan ini terbatas pada lapisan atas pantai, karena lapisan

bawah melalui daya kapiler mampu mempertahankan tingkat air asin yang lebih

tinggi, karena air tawar lebih ringan daripada air asin maka air tawar tidak dapat

menembus ke bawah titik dimana air laut ditahan oleh daya kapiler ini berarti

hanya lapisan yang paling atas mengalami perubahan salinitas (Nybakken,

1996).

Salinitas mempengaruhi toksisitas logam dimana pada salinitas yang

tinggi toksisitas logam akan rendah (Mance, 1990).

4. Bahan Organik Total

Kandungan bahan organik yang tinggi akan mempengaruhi tingkat

keseimbangan perairan. Menurut Zulkifli et.al,, (2009) tingginya kandungan

bahan organik akan mempengaruhi kelimpahan organisme, dimana terdapat

organisme-organisme tertentu yang tahan terhadap tingginya kandungan bahan

organik tersebut, sehingga dominansi oleh spesies tertentu dapat terjadi. Pada

ini parameter kandungan bahan organik yang diukur adalah Total Organic Matter

Page 26: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

13

(TOM), TOM menggambarkan kandungan bahan organik total dalam suatu

perairan yang terdiri dari bahan organik terlarut, tersuspensi, dan koloid (Hariyadi

et. al., dalam Hamsiah, 2000).

Kandungan bahan organik di perairan akan mengalami fluktuasi yang

disebabkan bervariasinya jumlah masukan baik dari domestik, pertanian, industry

maupun sumber lainnya. Kandungan bahan organik dalam perairan akan

mengalami peningkatan yang disebabkan buangan dari rumah tangga, pertanian,

industri, hujan, dan aliran air permukaan. Pada musim kemarau kandungan

bahan organik akan meningkat sehingga akan meningkatkan pula kandungan

unsur hara perairan dan sebaliknya pada musim hujan akan terjadi penurunan

karena adanya proses pengenceran (Wardoyo dalam Hadinafta 2009). Pada

perairan mengalir, jumlah kandungan bahan organik penting diketahui untuk

menentukan sumber dan peluruhan bahan organik tersebut, mengingat kondisi

ekosistem perairan mengalir yang sangat dinamis. Bahan organik di perairan

mengalir dapat bersumber dari lingkungan teresterial di sekitarnya dan akibat

transportasi dari angin, air dan pengendapan langsung (Hauer dan Lamberti,

dalam Hadinafta, 2009).

5. Derajat Keasaman (pH)

Derajat keasaman atau pH suatu ukuran dari konsentrasi ion Hidrogen

dan menunjukkan suasana air tersebut apakah bereaksi asam atau bereaksi

basa (Boyd, 1988). pH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion-ion hydrogen

yang terlepas dalam suatu cairan dan merupakan indikator baik atau buruknya

air (Sastrawijaya, 1991).

Pada umumnya air laut bersifat katalis (pH bersifat8,2) kecuali dekat

pantai yang sering mendapatkan tumpahan air laut dari darat. Kadar pH yang

konstan dikarenakan laut merupakan larutan penyangga yang baik terhadap

keadaan asam basa (Dojlido dan Best, 1993).

Page 27: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

14

Kenaikan pH pada badan perairan biasanya akan diikuti dengan semakin

kecilnya larutan dari senyawa-senyawa logam. Perubahan tingkat stabil dari

kelarutan tersebut biasanya terlihat dalam bentuk pergeseran persenyawaan.

Umumnya pada pH yang semakin tinggi, maka kestabilan akan bergeser dari

karbonat ke hidroksida. Hidroksida ini mudah sekali membentuk ikatan

permukaan dengan partikel-partikel yang terdapat pada badan perairan, lama

kelamaan persenyawaan yang terjadi antara hiroksida dengan partikel-partikel

yang ada di badan perairan akan mengendap membentuk lumpur (Palar, 1994).

Derajat keasaman ini dalam sistem perairan, merupakan suatu peubah

yang sangat penting karena mempengaruhi konsentrasi logam berat perairan.

Pada perairan estuaria kandungan logam berat lebih tinggi dibandingkan

perairan lainnya, hal ini disebabkan oleh kelarutan logam berat lebih tinggi pada

pH rendah.

Derajat keasaman mempengaruhi toksisitas logam suatu senyawa kimia.

pH di suatu perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain aktifitas

fotosintesa, suhu dan salinitas. pH perairan yang stabil adalah 6,5-8,5. Menurut

Sastrawijaya (1991) bahwa pada umumnya pH untuk perairan alami berkisar

antara 4-9 dan kadang-kadang bersifat agak katalis, karena adanya karbonat dan

bikarbonat. Penyimpangannya yang cukup besar dari pH yang semestinya, dapat

dipakai sebagai petunjuk akan adanya buangna industri yang bersifat

asam/basa.

Tingginya curah hujan ini mampu mengimbangi kandungan mineral yang

terdapat pada perairan ini disamping itu daerah ini merupakan perairan estuaria,

seperti diketahui perairan estuaria, air laut merupakan buffer yang baik terhadap

masukan air tawar dari sungai yang cenderung bersifat asam atau basa. Nilai pH

sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan, misalnya proses nitrifikasi

Page 28: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

15

akan berakhir jika pH rendah. Toksisitas logam memperlihatkan peningkatan

pada pH rendah (Novotny dan Olem, 1994)

Page 29: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

16

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat

Pelaksanaan penelitian dilaksanakan pada Mei 2016 bertempat di

Kelurahan Ampallas, Kabupaten Mamuju, Sulawesi Barat. Preparasi sampel

akan dilakukan di Laboratorium Ekotoksikologi Laut dan Kimia Oseanografi,

Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, sedangkan

pengukuran konsentrasi logam dilakukan di Laboratorium Balai Besar Teknik

Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BBTKLP), Jakarta.

Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Adapun alat-alat yang akan digunakan untuk penelitian ini yaitu : Transek

10 x 10 m2 digunakan pengambilan sampel pada mangrove, Botol sampel untuk

menyimpan sampel air, pH meter untuk mengukur tingkat keasamaan air,

Salinometer dipakai sebagai pengukur kandungan garam air , Sediment corer

Page 30: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

17

sebagai alat untuk mengambil sampel sedimen, Ice box untuk menyimpan

sampel dan peralatan yang akan dipakai, Eh meter sebagai pengukur keadaan

elektron dalam sedimen.

2. Bahan

Bahan-bahan yang akan digunakan untuk penelitian ini yaitu : Sedimen

mangrove, akar mangrove, larutan aquabides dan aquades,

C. Prosedur Penelitian

1. Prosedur sampling dan pre analisis

a. Penentuan Stasiun

Penentuan stasiun dilakukan berdasarkan densitas mangrove (gambar 1)

dengan menggunakan transek 10 x 10 m2 dan berdasarkan ketentuan

Kementrian Lingkungan Hidup No. 21 Tahun 2004 yaitu : Densitas tinggi (stasiun

I), Densitas sedang (stasiun II), Densitas rendah (stasiun III), dan Tidak ada

mangrove (stasiun IV). Pada setiap stasiun ditentukan 6 substasiun dengan

Rhizophora sp. sebagai titik sampling. Kemudian pengambilan sampel sedimen

dan pengukuran parameter dilakukan pada substasiun.

b. Pengambilan sampel

Pada setiap stasiun, sebanyak 6 (enam) pohon mangrove Rhizophora sp.

berukuran sama baik tinggi dan diameternya serta kesehatan visual yang sama

ditentukan sebagai objek penelitian. Sampel sedimen diambil sedalam 30 cm dari

tanah berjarak maksimum 2 meter dari pohon mangrove yang dijadikan objek

penelitian. Akar nutritife mangrove (akar serabut kecil) diambil dari setiap pohon

mangrove. Sampel akar dimasukkan ke dalam plastik yang telah diberi label.

Seluruh sampel dimasukkan ke dalam box berisi es dan dimasukkan ke lemari es

setelah sampai di laboratorium.

Page 31: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

18

2. Perlakuan sebelum analisis

Akar dipisahkan dari sedimen dan dibilas dengan menggunakan air

distilasi kemudian dibilas lagi dengan menggunakan aquabides. Sampel sedimen

diambil langsung pada permukaan oksik 0-5 cm. Pengukuran pH dan Eh pada

core sampel dilakukan langsung di lapangan pada bagian-bagian sedimen

dengan menggunakan pH dan Eh meter. Sedimen diayak melewati mesh size 1

mm, batu dan sisa tumbuhan dipisahkan. Sampel sedimen dan akar dikeringkan

di dalam oven pada suhu 60oC selama 24 jam hingga kering secara menyeluruh

(MacFarlane et al., 2003, Defew et al., 2005).

3. Analisis ukuran butir sedimen

100 gr sedimen diayak dengan menggunakan ukuran mesh 50 μm untuk

menganalisis persentase pasir, sementara persentase lempung dan liat diukur

untuk butiran yang kurang dari 50 μm (Otero 2006).

c. Analisis bahan organik

Analisis bahan organik dilakukan dengan menggunakan metode Loss on

Ignition (Heiri et al., 2001) dengan sedikit modifikasi. Pada metode ini, sampel

tidak dipanaskan dengan suhu 550oC melainkan dengan suhu 450 °C untuk

menghindari rusaknya beberapa mineral.

d. Analisis logam Cu pada akar dan Sedimen

Sampel sedimen dan jaringan tumbuhan mangrove (akar) yang telah

dikeringkan dan ditumbuk hingga tidak bergumpal. Kemudian, 0.5 gr sampel

didekstruksi dengan 10 ml konsentrat HNO3 yang dilakukan pada tabung

digestion block pada suhu sekitar 100oC selama kurang lebih 2 jam. Untuk

sampel sedimen, sebelum didekstruksi, sampel dicampur pada air distilasi

sebanyak 0.5 ml untuk menghindari percikan air dan untuk mempermudah reaksi

yang cepat dengan asam. Setelah didinginkan selama kurang lebih 15 menit,

Page 32: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

19

sebanyak 3 ml H2O2 30% dimasukkan pada larutan campuran tadi sedikit demi

sedikit dan dipanaskan lagi di digestion block selama kurang lebih 1 jam

(Khrisnamurty et al., 1976). Hasil digestasi di saring dan ditambahkan dengan air

distilasi sebanyak 50 ml untuk sedimen dan akar, (MacFarlane et al., 2003).

Kandungan total logam dari sedimen dan akar ditentukan dengan menggunakan

ICP-OES.

D. Analisis Data

Perbedaan rata-rata konsentrasi logam Cu pada akar mangrove dan

sedimen pada kepadatan mangrove yang berbeda dianalisis menggunakan One

Way Anova, dan jika terdapat perbedaan yang nyata (α = 0.05) maka dilakukan

uji lanjut. Selanjutnya, untuk melihat hubungan antara kepadatan mangrove,

dengan konsentrasi Cu di akar dan sedimen, serta parameter sedimen lainnya

digunakan analisis Spearmen correlation.

Page 33: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakterisitik Fisik-Kimia Sedimen

Berdasarkan dari letak geografis letak Kabupaten Mamuju merupakan

daerah yang terluas di Provinsi Sulawesi Barat. Secara geografis Kabupaten

Mamuju terletak di posisi : 118°45‟21,55” – 119°45‟46,79” Bujur Timur dan

2°12‟25,47” –2°55‟28,1” Lintang Selatan. Berdasarkan lokasi tersebut keadaan

tekstur dan ukuran butir sedimen serta parameter lainnya memiliki keragamaan

berbeda yang ada di setiap stasiun tempat pengambilan sampel (Tabel 2).

Tabel 2. Parameter fisik-kimia sedimen

Parameter Sedimen

Satuan Stasiun

Rendah Sedang Tinggi Kontrol

Eh (redoks)

mV 15,8±43,81 -13,42±30,57 -73,15±46,36 -23±27,08

pH 6,83±0,10 6,89±0,08 6,71±0,01 7,14±0,13

BOT % 3,23±1,04 3,06±0,61 12,97±2,69 1,41±0,31

Lumpur % 37±6,68 13,17±0,83 47±13,53 12±0,44

Pasir % 62,83±6,71 86,83±0,90 52,8±14,22 61,67±0,33

(Nilai rata-rata ± Standar Error)

Potensial redoks (Eh) yang ada pada daerah stasiun tinggi memiliki nilai -

73,15 sangat rendah dibandingkan dengan Eh yang ada di stasiun rendah 15,8.

Sedangkan kandungan pH basa ada di stasiun kontrol dengan nilai 7,14 dan pH

asam ada di daerah stasiun tinggi yang memiliki nilai 6,71. Berdasarkan tabel 1

tentang Gradasi Status Redoks Tanah (Liu, 1985,) nilai Eh yang ada

menunjukkan reaksi reduksi sedang.

Hasil dari konsentrasi BOT juga dapat dilihat bahwa persen kumulatif

yang paling banyak terkandung ada pada daerah yang memiliki kerapatan

Page 34: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

21

mangrove yang tinggi dengan persen kumulatif 12,97 dan kandungan BOT

terendah ada pada daerah tanpa mangrove (stasiun kontrol) dengan nilai 1,41.

Hasil dari tabel 2 diatas menunjukkan bahwa pada daerah stasiun rendah

memiliki 62,83 % pasir, sedangkan daerah stasiun sedang memiliki persen

kumulatif pasir 86,83 % daerah ini memiliki tingkat sedimen pasir tertinggi dan

pada daerah stasiun densitas tinggi memiliki persen 52,8 % dan daerah ini

memiliki tingkat pasir yang terendah dibandingkan stasiun-stasiun sebelumnya.

Sedangkan persen kandungan lumpur tertinggi ada pada daerah padat dengan

persen kumulatif 47 %, dan kandungan lumpur terendah ada pada stasiun

densitas sedang dan kontrol dengan selisih persen kumulatif yang tidak terlalu

jauh berbeda yaitu 13,17 % dan 12 %.

Tingkat potensi redoks yang rendah umumnya akan mengakibatkan

semakin tingginya tingkat akumulasi logam pada akar dan sedimen mangrove.

Sedangkan dari nilai pH yang telah diuji lanjut menunjukkan nilai signifikansi

yang besar terhadap tingkat kerapatan mangrove dimana apabila kerapatan

mangrove tinggi maka akan menurunkan nilai pH dan apabila nilai pH turun maka

kandungan logam dalam akar mangrove akan meningkat. Sesuai dengan

pernytaan Wardaya dalam Ewusie,(1990) pH pada permukaan tanah lebih tinggi

dari pada lapisan dibawahnya akibat dari serasah yang mengalami dekomposisi

pada permukaan lebih banyak sehingga tanah mempunyai kandungan bahan

organik yang tinggi yang menyebabkan sedimen tanah menjadi masam.

B. Kerapatan Mangrove

Hasil dari kerapatan mangrove dan kelimpahan spesies dalam tiap lokasi

disajikan pada gambar 2.

Page 35: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

22

Gambar 2. Kerapatan pohon mangrove

Dari hasil persen penutupan pohon mangrove dengan jenis yang paling

mendominasi adalah Rhizophora sp. terutama pada daerah yang densitas tinggi

Berdasarkan Kepmen LH No. 201 Tahun 2004 tentang kriteria baku kerusakan

mangrove dari hasil ketiga daerah tersebut pada stasiun densitas rendah

tergolong daerah dengan penutupan mangrove yang kurang karena di bawah 50

% (1000 pohon/ha), sedangkan densitas sedang memiliki penutupan dengan

persen penutupan > 50 – < 75 % (1000-1500 pohon/ha), dan pada daerah

stasiun densitas tinggi memiliki persen penutupan di atas dari 75 % (>1500

pohon/ha) dan tergolong daerah dengan penutupan mangrove yang padat.

Gambar 2 menunjukkan bahwa tingkat kerapatan pohon mangrove yang

ada pada daerah stasiun densitas rendah memiliki penutupan dengan jumlah 580

pohon yang terdiri dari beberapa spesies yaitu Rhizophora sp., Sonneratia alba,

dan Bruguiera gymnorhiza.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Jarang Sedang Padat

Ke

rap

ata

n P

oh

on

/Ha

Stasiun

Rhizopora sp. Sonneratia alba Avicennia alba

Avicennia marina Bruguiera gymnorizha

Page 36: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

23

Tingkat kerapatan mangrove di stasiun densitas sedang menunjukkan

tingkat penutupan yang lebih banyak dengan jumlah pohon sebanyak 1100 terdiri

dari 2 spesies yaitu Rhizophora sp. dan Sonneratia alba.

Pada stasiun densitas tinggi memiliki tingkat penutupan yang lebih banyak

dari stasiun-stasiun sebelumnya dengan jumlah 1750 pohon dengan beberapa

spesies seperti Rhizophora sp, Sonneratia alba, Avicennia marina dan Bruguiera

gymnorhiza.

C. Konsentrasi Logam Cu

1. Konsentrasi Logam Cu di Sedimen

Tembaga (Cu) adalah salah satu logam esensial yang dibutuhkan biota laut

untuk pertumbuhan yang normal. Hasil konsentrasi Cu di sedimen disajikan

dalam Gambar 3.

Gambar 3. Rata-rata konsentrasi logam Cu di sedimen

(huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan rata-rata pada α = 0,05)

Gambar 3 menunjukkan keberadaan logam Cu yang terakumulasi di

sedimen yang berada pada kerapatan mangrove yang berbeda. Konsentrasii

logam Cu di sedimen terlihat paling tinggi pada stasiun densitas tinggi, walaupun

hasil analisis ragam (one way ANOVA) menunjukkan perbedaan konsentrasii

a

ab

b

ab

0

10

20

30

40

50

60

70

Jarang Sedang Padat Kontrol

Ko

nse

ntr

asi C

u (

mg

/kg

)

Stasiun

Page 37: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

24

logam Cu yang nyata atau signifikan diantara 3 daerah tersebut. Hasil yang

signifikan tersebut selanjutnya dilakukan uji lanjut Tukey dan Post Hoc Test.

Tingginya konsentrasi logam pada daerah stasiun densitas tinggi

kemungkinan disebabkan oleh adanya aliran kanal kecil yang berada di

sekitarnya yang diduga aliran tersebut membawa senyawa yang menyebabkan

meningkatnya logam. Selain itu, terdapatnya beberapa pemukiman penduduk

yang berada dekat dengan sungai yang membuang langsung limbah ke perairan.

BOT pada daerah tersebut juga terhitung tinggi yang menyebabkan perikatan

kuat terjadi di daerah sedimen tersebut. Selain itu, sedimen halus yang ada pada

stasiun densitas tinggi juga memiliki persen kumulatif yang tinggi sehingga ini

juga menambah perikatan yang semakin kuat antara logam dengan sedimen di

daerah tersebut. Menurut RNO dalam Thayib dan Razak (1981) kadar normal

Cu dalam sedimen yang tidak terkontaminasi adalah 5 ppm. Dengan demikian

bila mengacu pada RNO di atas, dapat dikatakan bahwa kualitas sedimen di

kelurahan Ampallas oleh Cu termasuk kategori tercemar berat.

Konsentrasi Cu yang tinggi juga dipengaruhi adanya aktifitas manusia

seperti adanya pelabuhan, aktifitas kapal, pembuangan limbah rumah tangga,

dan pengawetan kayu. Sumber utama yang mengakibatkan tingginya Cu adalah

korosi tembaga, lapisan rem dan cat antifouling (Walker et al, 1998). Cu

merupakan logam berat yang cenderung mudah untuk terendapkan dalam

sedimen, sehingga akumulasi logam Cu pada sedimen akan lebih tinggi

dibandingkan akumulasi pada kolom air. Hal tersebut juga dipertegas oleh

Andarani dan Roosmini (2010) yang mengemukakan bahwa konsentrasi logam,

termasuk Cu, pada sedimen jauh lebih besar dibandingkan kolom air

2. Konsentrasi Logam Cu di Akar

Data konsentrasi logam dalam perakaran mangrove dapat dilihat pada

gambar 4.

Page 38: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

25

Gambar 4. Rata-rata konsentrasi Cu di akar mangrove

Hasil analisis ragam (one-way ANOVA) tidak menunjukkan adanya

perbedaan rata-rata konsentrasi logam Cu di perakaran mangrove lokasii

penelitian (p<0,05), akan tetapi berdasarkan dari hasil analisis pada sampel di

perakaran mangrove terlihat bahwa rata-rata konsentrasi logam pada akar yang

tertinggi dengan nilai 42,55 mg/kg ada di daerah stasiun densitas rendah, daerah

dengan konsentrasi logam terendah 24,11 mg/kg di stasiun densitas tinggi dan

pada stasiun densitas sedang memiliki konsentrasi logam 29,80 mg/kg. Logam

yang ada di daerah stasiun densitas tinggi sangat rendah diduga karena pada

daerah tersebut tingkat kerapatan mangrovenya juga tinggi sehingga kompetisii

akar dalam menyerap logam Cu juga bertambah mengingat logam Cu

merupakan logam esensial yang artinya sangat diperlukan oleh tumbuhan dalam

melakukan fotosintesa. Selain itu, tingginya kandungan BOT bisa menyebabkan

logam Cu akan terikat kuat pada matriks sedimen sehingga tidak tersedia

(bioavailable) untuk diserap oleh perakaran mangrove (Werorilangi, 2012).

Menurut Simpson, et al. (2011), logam Cu memiliki keterikatan yang kuat dengan

bahan organik di sedimen dan pada kondisi anoksik (reduksi), akan berikatan

sangat kuat pada matriks sedimen. Jika terjadi perubahan potensi redoks menuju

oksidasi maka logam Cu mudah dilepaskan dari perikatannya di sedimen

42.45

30 24

0

10

20

30

40

50

60

Jarang Sedang Padat

Ko

nse

ntr

asi C

u (

mg

/kg

)

Stasiun

Page 39: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

26

sehingga akan tersedia bagi biota. Sejalan dengan penelitian ini dimana, logam

Cu ditemukan rendah pada perakaran mangrove di stasiun padat yang memiliki

sedimen dengan kandungan bahan organik (BOT) yang tinggi dan potensi redoks

yang cenderung rendah (potensi reduksi), demikian sebaliknya pada stasiun

jarang dengan kondisi redoks yang tinggi dan penyerapan logam Cu yang tinggi

pada sistem perakaran mangrove. Tingginya konsentrasi logam di perakaran

stasiun jarang juga diduga karena kerapatan mangrove di daerah tersebut

rendah sehingga mengurangi tingkat kompetisi atau persaingan dalam

penyerapan logam.

Selain penyerapan logam pada sedimen, akar-akar mangrove juga dapat

menyerap logam di kolom perairan, mengingat akar mangrove akan terendam

saat air pasang. Mekanisme ini secara terperinci dijelaskan oleh Hardiani (2009),

dimana secara umum tumbuhan melakukan penyerapan oleh akar , baik yang

berasal dari sedimen maupun air kemudian terjadi translokasi ke bagian

tumbuhan yang lain dan lokalisasi atau penimbunan logam pada jaringan

tertentu. Pada tumbuhan secara umum logam Cu merupakan logam esensial

yang dibutuhkan tumbuhan untuk pertumbuhannya, yaitu sebagai aktivator enzim

(Palar, 2004).

D. Keterkaitan Konsentrasi Logam Dengan Parameter Kimia Fisik dan

Kerapatan Mangrove

Sedimen merupakan bahan yang berasal dari organik dan anorganik yang

bisa mempengaruhi kualitas air. Bahan organik berasal dari pembusukan

organisme atau tanaman yang kemudian tenggelam ke dasar perairan dan

bercampur di sungai. Proses yang terjadi bisa disebabkan oleh proses anorganik,

seperti curah hujan dan pembilasan dengan hidroksida oleh Fe dan Mn

Page 40: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

27

(Balachandran et al., 2005). Adapun hasil korelasi antara paramater kimia fisik

dan kerapatan mangrove dengan konsentrasi logam disajikan dalam Tabel 3.

Tabel 3. Nilai koefisien korelasi Spearmen Logam dan parameter sedimen

Parameter Cu

Sedimen

Cu

Akar

Kerapatan

mangrove Pasir Lumpur Eh pH BOT

Cu

Sedimen 1 -0.49* 0.56* 0.27 -0.07 -0.30 0.12 0.42

Cu Akar

-0.49*

1 -0.68** 0.07 0.03 0.41 0.16 -0.50*

Kerapatan

Mangrove 0.56* -0.68** 1 -0.19 -0.15 -0.31 -0.26 0.65**

Pasir 0.27 0.07 -0.19 1 -0.68** 0.35 0.20 -0.54*

Lumpur -0.07 0.03 -0.15 -0.68** 1 -0.10 -0.13 0.48*

Eh -0.30 0.41 -0.31 0.35 -0.10 1 -0.35 -0.39

pH 0.12 0.16 -0.26 0.20 -0.13 -0.35 1

-0.06

BOT 0.42 -0.50* 0.65** -0.54* 0.48* -0.39 -0.06 1

*. Korelasi signifikan pada α = 0,05 (2-tailed). **. Korelasi signifikan pada α = 0.01 (2-tailed).

Adapun keterkaitan konsentrasi logam Cu di sedimen dan perakaran yang

telah dilakukan uji korelasi menggunakan Spearmen’s correlation dapat dilihat

pada tabel dengan hasil uji yang menunjukkan konsentrasi logam Cu di sedimen

terlihat dipengaruhi oleh parameter kerapatan mangrove yang memiliki tingkat

kepadatan yang tinggi sangat mempengaruhi konsentrasi logam Cu, semakin

padat tingkat kerapatan mangrove maka akumulasi logam dalam sedimen juga

akan naik. Ini mengindikasikan bahwa sumber logam Cu di sedimen adalah

berasal dari serasah pohon mangrove. Hal ini sesuai dengan pendapat dari Allen

Page 41: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

28

et al (1976) yang mengatakan bahwa seresah ( reruntuhan daun\dahan\ranting

) yang mengalami proses dekomposisi hanya terjadi pada bagian permukaan

tanah sedangkan pada kedalaman lebih dari 20 cm pengaruh dari proses ini tidak

nyata. Selain itu, konsentrasi logam di sedimen juga memiliki korelasi negatif

signifikan dengan perakaran yang artinya tingginya konsentrasi logam di sedimen

akan menurunkan konsentrasi logam di perakaran.

Konsentrasi logam diperakaran juga dipengaruhi oleh keberadaan

kandungan BOT yang apabila konsentrasinya tinggi maka akan menurunkan

perikatan akar terhadap logam. Umumnya kerapatan mangrove yang tinggi akan

membuat kandungan BOT semakin tinggi pula dan akan membuat perikatan

logam yang kuat di dalam sedimen. Hal ini sejalan dengan penelitian sebelumnya

yang mengatakan logam Cu sangat terkait dgn bahan organik di sedimen

sehingga menurunkan potensi penyerapan bagi biota (Werorilangi, 2012 dan

Simpson et al., 2011).

Pasir dan lumpur memiliki korelasi yang saling timbal balik, dimana jika

keadaan sedimen kebanyakan mengandung lumpur maka akan menurunkan

kandungan pasir di sedimen dan kandungan lumpur yang tinggi akan

mengandung bahan organik yang tinggi pula dan ini terjadi di daerah yang

memiliki tingkat kerapatan mangrove yang padat. Strom et al. (2011)

menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar lanau dalam sedimen, maka

kandungan Cu juga semakin tinggi.

Page 42: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

29

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Konsentrasi logam sedimen yang memiliki nilai tinggi ada pada stasiun

densitas tinggi dengan persen kumulatif 55,29 mg/kg. Sedangkan

konsentrasi logam yang sedikit di daerah stasiun densitas rendah dengan

nilai 20,13 mg/kg.

2. Nilai konsentrasi logam akar yang tinggi terdapat di daerah stasiun

densitas rendah dengan nilai 42,45 mg/kg sedangkan daerah dengan

konsentrasi logam akar yang rendah ada di stasiun densitas tinggi

dengan nilai 24,11 %.

3. Konsentrasi logam Cu di sedimen menunjukkan korelasi yang kuat

dengan tingkat kerapatan pohon mangrove yang tinggi. Sedangkan logam

Cu pada akar berkorelasi negative terhadap kerapatan mangrove dan

konsentrasi BOT pada sedimen.

B. Saran

Penelitian lebih lanjut tentang logam di porewater dan kolom air sehingga

bisa mendapat gambaran yang lebih jelas tentang keberadaan logam Cu di

sedimen dan perakaran mangrove.

Page 43: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

30

DAFTAR PUSTAKA

Allen, S.E., Grimshaw,H.M, Parkinson, J.A., Qurnely. C. 1976. Analysis of Soil in Chemical Analysis of EcologicalMaterials. Oxford, Blackwell Scientific Pub.

Alloway, B.J. 1994. Toxic metals in soil–plant systems. Chichester, UK: John

Wiley and Sons.

Amin, B. 2001. Akumulasi dan Distribusi Logam Berat Pb Dan Cu pada Mangrove Avicennia marina di Perairan Pantai Dumai, Riau, 85 hal.

Andarani P dan Roosmini D. 2010. Profil Pencemaran Logam Berat (Cu, Cr, Dan Zn) Pada Air Permukaan Dan Sedimen Di Sekitar Industri Tekstil PT X (Sungai Cikijing).

Arifin, 2002. Struktur Komunitas Pasca Larva Udang Hubungannya Dengan Karakteristik Habitat Daerah Asuhan Pada Ekosistem Mangrove Dan Estuaria Teluk Cempi. Tesis Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.

Balachandran, K. K., Lalu Raj, C. M., Nair, M., Joseph, T., Sheeba, P. &

Venugopal, P. (2005). Heavy metal accumulation in a flow restricted,

tropical estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 65, 361–370.

Boyd, C. E. 1998. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Fourth Printing.

Auburn University Agricultural Experiment Station, Alabama, USA. 359 p.

Burton, G. Allen Jr. 2002. Sediment quality criteria in use around the world. The

Japanese Society of Limnology 2002. http://jlakes.org/web/sedimentquality-

criteria-inworld-L2002.pdf

Canadian Environmental Quality Guidelines. 1999. Copper. Canadian Soil

Quality Guidelines for the Protection of Environmental and Human Health.

Canadian Council of Ministers of the Environment.

Connel, D.W dan J.M. Gregory. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Universitas Indonesia Press. Jakarta

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologis Makhluk Hidup. Penerbit

Universitas Indonesia. Jakarta

Darsidi, A., 1986. Perkembangan Pemanfaatan Hutan Mangrove Indonesia. Jurnal Seminar Ekosistem Mangrove III, Denpasar-Bali. 5-8 Agustus 1986. Departemen Kehutanan Jakarta

Defew, L.H., J.M. Mair dan H. M. Gusman. 2005. An assessment of metal contamination in mangrove sediments and leaves from Punta Mala Bay, Pacific Panama. Marine Pollution Bulletin, 50, 547-552.

Dojilido, Jan.R dan A. Best Gerald. 1993. Chemistry of Water and Water Polution. Ellis Horwood. Limited. England

Page 44: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

31

Eong, O.J. 1995. The ecology of mangrove conservation and management. Hydrobiologia, 295:343–351.

Geyer, R.A., 1981. Marine Enviromental Polution 2. Elseiver Scientific Publishing Company. Amsterdam Oxford. New York

Hadinafta, R. 2009. Analisis Kebutuhan Oksigen Untuk Dekomposisi Bahan Organik Di Lapisan Dasar Perairan Estuari Sungai Cisadane, Tangerang.

Skripsi Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Hamsiah, 2000. Peranan Keong Bakau (Telescopium telescopium) Sebagai Biofilter Limbah Budidaya Tambak Udang Intensif. Tesis. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Harun, N.H., Tuah P.M., Markom M.Z., Yusof M.Y. 2008. Distribution Of Heavy Metals In Monochoria hastata and Eichornia crassipes In Natural Habitats. Environmental Science Programme School of Science and Technology, University of Malaysia.

Harty, C. 1997. Mangroves in New South Wales and Victoria. Vista Publications, Melbourne, 47 pp.

Heiri, O. A. F. Lotter dan G. Lemcke. 2001. Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of results. Journal of Paleolimnology, 25, 101-110.

Hutagalung, H.P. 1994. Metode Analisis Air Laut, Sedimen Dan Biota. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta

Khrisnamurty, K. V., E. Shprirt dan M.M. Reddy .1976. Trace metal extraction of soils and sediments by nitric acid-hydrogen peroxide. Atomic Absorption Newsletter, 15, 68 - 70.

Kyuma, K. 2004a. Paddy Soil Science. Kyoto University Press and Trans Pasific

Press, Tokyo and Melbourne.

Lindsay, W. L., 1979. Chemical Equilibria in Soils. John Wiley & Sons, New York.

Lindsay, H.D., M.M. James, and M.G. Hector. 2004. An Assessment of Metal Contamination in MangroveSediments and Leaves from PuntaMala Bay, Pacific Panama. MarinePollution Bulletin., 50:, 547-552.

MacFarlane, G.R. 2002. Leaf biochemical parameters in Avicennia marina (Forsk.) Vierh as potential biomarkers of heavy metal stress in estuarine ecosystems.Mar. Pollut.Bull, 44: 244–256.

Macfarlane, G. R., A. Pulkownik dan M. D. Burchett. 2003. Accumulation and distribution of heavy metals in the grey mangrove, Avicennia marina (Forsk.)Vierh.: biological indication potential. Environmental Pollution, 123, 139-151.

Mance, G. 1990. Threat of Heavy Metal in Aquatik Environment. Occorance Analysis and Biologycal Relevance. New York

Page 45: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

32

Miller, G. T. 1992. Living in the Environment. Seventh edition. Wadsworth Publishing Company, California. 705 p.

Nath, B., G. Birch, dan P. Chaudhuri. 2013. Trace metal biogeochemistry in mangrove ecosystems: A comparative assessment of acidified (by acid sulfate soils) and non-acidified sites. Science of the Total Environment, 463–464, 667–674.

Nontji.,A, 1993. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan. Jakarta

Novontny, V and H. Olem. 1994. Water Quality, Prevention, Identification and Management of Diffuse Pollution. Van Nostrans Reinhold, New York. 1054 p.

Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut. Suatu Pendekatan Ekologis. Gramedia Jakarta.

Nybakken, J. W, 1996. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. Penerbit Gramedia. Jakarta.

Otero, X.L., T.O. Ferreira, P. Vidal-Torrado dan F. Macı´as. 2006. Spatial variation in pore water geochemistry in a mangrove system (Pai Matos island, Cananeia-Brazil). Applied Geochemistry, 21, 2171–2186.

Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. PT Bhineka Cipta.

Jakarta

Panjaitan, G. Y., 2009. Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove. Skripsi. Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan. 58hal.

Peters, E.C., N.J. Gassman, J.C. Firman, R.H. Richmond, and E.A. Power.1997. Ecotoxicology of tropicalmarine ecosystems. EnvironmentalToxicology and Chemistry, 16:12–40.

Ponnamperuma, F. N. 1978. Electrochemical Changes in Submerg Soil. In IRRI,

Soil and Rice. IRRI, Los Banos, Philipines.

Richards, R., M. Chaloupk, M. Sanòa, and R. Tomlinsona. 2011. Modelling the effects of „coastal‟ acidification on copper speciation. Ecological Modelling 222 : 3559– 3567

Ronnback, P., M. Troell, N. Kautsky and J.H. Primavera, 1999. Distribution Pattern of Shrimp and Fish Among Avicennia and Rhizopora Microhabitats in the Pagbilao Mangroves, Philippines. Estuarine, Coastal and Shelf Science.

Saenger, P., E.J. Hegerl and J.D.S. Davie, 1983. Global status of Mangrove Ecosystem. IUCN Commission on Ecology Papers.

Saeni, 1989. Kimia Lingkungan. PAV Ilmu Hayat. IPB. Bogor

Sastrawijaya, T.A, 1991. Pencemaran Lingkungan. Penerbit PT Rineka Cipta.

Jakarta

Page 46: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

33

Simpson, S.L., G. E. Batley, I. L. Hamilton, and D. A. Spadaro. Guidelines for

copper in sediments with varying properties. Chemosphere 85 : 1487–1495

Sposito, G. 2008. The Chemistry of Soils. Second Edition. Oxford University Press, Inc. New York, USA.

Strom, D., S.L. Simpson, G.E. Batley dan D.F. Jolley. 2011. The Influence of Sediment Particle Size and Organic Carbon on Toxicity of Copper to Benthic Invertebrates in Oxic/Suboxic Surface Sediments. Environmental Toxicology and Chemistry 30(7): 1599 – 1610.

Subowo, M.S., Widodo, dan A. Nugraha.1999. Status dan Penyebaran Pb, Cd, dan Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya. Prosiding. Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah, Puslittanak, Bogor.

Supardi, I., 1984. Lingkungan Hidup dan Kelestariannya. Penerbit Alumni Supriharyono, 1986. Tropical marine Polution. MSC. Report. Dept. upon Tyne New Castle Upon Tyne, U. K. Pustaka. Jakarta

Syekhfani 2014a. Potensi Oksidasi-Reduksi. Bahan Ajar. Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang. Diunduh dari :http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/2014/03/potensi-oksidasi-reduksi-eh/. Tanggal akses : 17 Maret 2014.

Tan, K. H., 1982. Principles of Soil Chemistry. Marcel Dekker, Inc., New York.

Thayib, S.S. dan Razak, H. 1981. Pengamatan kandungan bakteri indikator, logam berat dan pestisida di perairan Pantai Teluk Ambon, Teluk Banten dan Teluk Jakarta. Prosiding: Seminar dan Kongres Nasional Biologi VI,

Surabaya: 196-217.

Thamrin, A., 1996. Skripsi. Uji Efek Lethal Logam Berat Cadmium (Cd) dengan Variasi Suhu dan Salinitas terhadap Kepiting Bakau. Jurusan Ilmu Kelautan. Unhas. Makassar

Yoshida, T. 1978. Mictobial Metabolism In Rice Soil. In : E. A. Paul and A.D Maclaen (eds). Soil and Rice. Los Banos, Laguna : The Internasional Rice Institute. 445-465p.

Yunus, K., N.M. Yusuf, N.A.M. Shazili, O.M. Chuan, S. Saad, A.J.K. Chowdhury dan J. Bidai. 2011. Heavy Metal Concentration in the Surface Sediment of Tanjung Lumpur Mangrove Forest, Kuantan, Malaysia. Sains Malaysiana 40(2): 89 – 92.

Zulkifli, H., Z. Hanafiah., D. A. Puspitawati. 2009. Struktur dan Fungsi Komunitas Makrozoobenthos di Perairan Sungai Musi Kota Palembang: Telaah Indikator Pencemaran Air. Jurusan FMIPA. Universitas Sriwijaya.

Walker, W. J., Mc Nut, R. P. & Ann, C. (1998). The Potential Contribution of

Urban Runoff to Surface Sediment of Passaic River Sources and Chemical

Characteristics. Geomega. Chemical Land Holding Inc.

Werorilangi, S., 2012. Spesiasi Logam : Bioavailabilitas bagi Biota Bentik Dan Pola Sebaran Spasial Di Sedimen Perairan Pantai Kota Makassar.

Universitas Hasanuddin. Makassar

Page 47: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

34

LAMPIRAN - LAMPIRAN

Page 48: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

35

Lampiran 1

Descriptives

CuAkar

N Mean Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound

1 6 42.4548 14.69577 5.99952 27.0325 57.8770 28.47 63.84

2 6 29.7956 5.85434 2.39002 23.6519 35.9394 21.91 37.16

3 6 24.1157 5.72184 2.33593 18.1110 30.1204 17.52 34.14

Total 18 32.1221 12.06005 2.84258 26.1247 38.1194 17.52 63.84

ANOVA

CuAkar

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1057.671 2 528.835 5.606 .015

Within Groups 1414.892 15 94.326

Total 2472.562 17

Page 49: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

36

2. Hasil uji lanjut

Multiple Comparisons

Dependent Variable:CuAkar

(I)

Stasiun

(J)

Stasiun

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Tukey HSD 1 2 12.65914 5.60732 .094 -1.9057 27.2240

3 18.33904* 5.60732 .013 3.7742 32.9039

2 1 -12.65914 5.60732 .094 -27.2240 1.9057

3 5.67990 5.60732 .580 -8.8849 20.2448

3 1 -18.33904* 5.60732 .013 -32.9039 -3.7742

2 -5.67990 5.60732 .580 -20.2448 8.8849

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

Page 50: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

37

Lampiran 2

Descriptives

Cu

N Mean Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound

Jarang 6 20.1350 20.43365 8.34200 -1.3088 41.5788 1.33 47.94

Sedang 6 47.7017 12.23374 4.99440 34.8631 60.5402 24.91 58.81

Padat 6 55.2950 27.95882 11.41414 25.9540 84.6360 17.97 95.44

Kontrol 6 39.7100 19.81985 8.09142 18.9103 60.5097 16.83 69.93

Total 24 40.7104 23.61302 4.81999 30.7395 50.6813 1.33 95.44

Multiple Comparisons

Dependent Variable:Cu

(I) Stasiun (J) Stasiun

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Tukey HSD Jarang Sedang -27.56667 12.04755 .134 -61.2870 6.1536

Padat -35.16000* 12.04755 .039 -68.8803 -1.4397

Kontrol -19.57500 12.04755 .388 -53.2953 14.1453

Sedang Jarang 27.56667 12.04755 .134 -6.1536 61.2870

Page 51: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

38

Padat -7.59333 12.04755 .921 -41.3136 26.1270

Kontrol 7.99167 12.04755 .910 -25.7286 41.7120

Padat Jarang 35.16000* 12.04755 .039 1.4397 68.8803

Sedang 7.59333 12.04755 .921 -26.1270 41.3136

Kontrol 15.58500 12.04755 .577 -18.1353 49.3053

Kontrol Jarang 19.57500 12.04755 .388 -14.1453 53.2953

Sedang -7.99167 12.04755 .910 -41.7120 25.7286

Padat -15.58500 12.04755 .577 -49.3053 18.1353

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

Descriptives

KerapatanTotal

N Mean Std. Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound

Jarang 6 5.83 1.329 .543 4.44 7.23 4 7

Sedang 6 11.00 2.608 1.065 8.26 13.74 7 14

Padat 6 17.50 2.074 .847 15.32 19.68 15 20

Total 18 11.44 5.283 1.245 8.82 14.07 4 20

Page 52: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

39

Hasil Uji Lanjut

ANOVA

Cu

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 4115.618 3 1371.873 3.151 .048

Within Groups 8708.601 20 435.430

Total 12824.218 23

ANOVA

KerapatanTotal

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 410.111 2 205.056 47.811 .000

Within Groups 64.333 15 4.289

Total 474.444 17

Page 53: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

40

Multiple Comparisons

Dependent Variable:KerapatanTotal

(I) Stasiun (J) Stasiun

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval

Lower Bound Upper Bound

Tukey HSD Jarang Sedang -5.167* 1.196 .002 -8.27 -2.06

Padat -11.667* 1.196 .000 -14.77 -8.56

Sedang Jarang 5.167* 1.196 .002 2.06 8.27

Padat -6.500* 1.196 .000 -9.61 -3.39

Padat Jarang 11.667* 1.196 .000 8.56 14.77

Sedang 6.500* 1.196 .000 3.39 9.61

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

Page 54: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

41

Lampiran 3

Correlations

CuSedimen CuAkar Kerapatan Pasir Lumpur Eh pH BOT

Spearman's rho CuSedimen Correlation Coefficient 1.000 -.494* .560

* .271 -.073 -.304 .124 .422

Sig. (2-tailed) . .037 .016 .277 .774 .219 .624 .081

N 18 18 18 18 18 18 18 18

CuAkar Correlation Coefficient -.494* 1.000 -.679

** .066 .031 .408 .160 -.498

*

Sig. (2-tailed) .037 . .002 .794 .902 .093 .526 .036

N 18 18 18 18 18 18 18 18

Kerapatan Correlation Coefficient .560* -.679

** 1.000 -.189 -.149 -.308 -.263 .650

**

Sig. (2-tailed) .016 .002 . .454 .556 .214 .292 .003

N 18 18 18 18 18 18 18 18

Pasir Correlation Coefficient .271 .066 -.189 1.000 -.677** .351 .197 -.541

*

Sig. (2-tailed) .277 .794 .454 . .002 .154 .433 .020

N 18 18 18 18 18 18 18 18

Lumpur Correlation Coefficient -.073 .031 -.149 -.677** 1.000 -.099 -.134 .478

*

Sig. (2-tailed) .774 .902 .556 .002 . .697 .597 .045

N 18 18 18 18 18 18 18 18

Page 55: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

42

Eh Correlation Coefficient -.304 .408 -.308 .351 -.099 1.000 -.353 -.388

Sig. (2-tailed) .219 .093 .214 .154 .697 . .150 .111

N 18 18 18 18 18 18 18 18

pH Correlation Coefficient .124 .160 -.263 .197 -.134 -.353 1.000 -.058

Sig. (2-tailed) .624 .526 .292 .433 .597 .150 . .818

N 18 18 18 18 18 18 18 18

BOT Correlation Coefficient .422 -.498* .650

** -.541

* .478

* -.388 -.058 1.000

Sig. (2-tailed) .081 .036 .003 .020 .045 .111 .818 .

N 18 18 18 18 18 18 18 18

*. Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).

**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

Page 56: Konsentrasi Logam Cu di Sedimen dan Akar Mangrove Pada ... · PDF filebiak bagi udang dan ikan serta kerang dan kepiting. Selain itu, ekosistem mangrove juga berfungsi ... pada kapal

43

Lampiran 4. Foto kegiatan pengambilan sampel dan perlakuan