ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT PADA KERANG DI

advertisement
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT PADA KERANG DI PANTAI SARI
RINGGUNG DAN SEKITARNYA DENGAN METODE ICP-OES
(Skripsi)
Oleh:
Carina Pertiwi SS Rh
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
ABSTRAK
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT PADA KERANG DI PANTAI
SARI RINGGUNG DAN SEKITARNYA DENGAN METODE ICP-OES
Oleh
Carina Pertiwi SS Rh
Kerang merupakan bioindikator pencemaran yang efisien untuk menduga
pencemaran logam berat karena merupakan filter feeder dan mempunyai
toleransi yang besar terhadap tekanan ekologis yang tinggi, sehingga biota ini
sering digunakan sebagai hewan uji dalam pemantauan tingkat akumulasi logam
berat pada organisme laut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan
kadar logam berat dan Untuk mengetahui tingkat pencemaran logam berat seperti
Pb, Cd, Cu, Cr, Mn, Zn, Ag, Ni, Co, dan Fe pada kerang di pantai Sari Ringgung
dan sekitarnya dengan menggunakan metode ICP-OES (Inductively Coupled
Plasma-Optical Emission Spectrometry). Rancangan penelitian yang digunakan
adalah observasi langsung dilapangan dan data dalam penelitian ini dianalisis
secara deskriptif.
Hasil dari penelitian ini ditemukan kandungan logam berat yang telah
melewati baku mutu yaitu Cr, Cu dan Ni yang terakumulasi didalam kerang kerek
(Gafrarium tumidum) dan kerang bulu (Anadara antiqulata) di Pantai Sari
Ringgung dengan kandungan tertinggi pada Tembaga (Cu) di Kerang Kerek yaitu
5,173 mg/Kg. Kandungan logam berat pada Kerang kampak (Atrina pectinata)
yang ditemukan di Pulau Tegal dengan titik 1 dan 2 yaitu Zn, Ni dan Cr yang
telah melewati baku mutu yang sudah ditetapkan. Logam berat dengan kandungan
tertinggi pada titik 1 yaitu Zink (Zn) dengan nilai 47,456 mg/Kg.
Kata kunci: Kerang, Logam Berat, ICP-OES, Pantai Sari Ringgung, Pulau Tegal
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT PADA KERANG DI PANTAI
SARI RINGGUNG DAN SEKITARNYA DENGAN METODE ICP-OES
Oleh
CARINA PERTIWI SS Rh
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2017
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal
15 Juni 1995. Penulis merupakan anak kedua dari tiga
bersaudara oleh pasangan Bapak Kompol Ruhyat dan
Ibu Mardiana Usni,S.E.
Penulis mulai menempuh pendidikan pertamanya di
Taman Kanak-Kanak Al-Kautsar Bandar Lampung
pada tahun 2000. Pada tahun 2001, penulis melanjutkan pendidikannya di Sekolah
Dasar Al-Kautsar Bandar Lampung. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan
Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 04 Bandar Lampung pada tahun 2007.
Pada tahun 2010 penulis melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Atas di
SMA Negeri 09 Bandar Lampung.
Pada tahun 2013, penulis tercatat sebagai salah satu mahasiswa Jurusan Biologi
Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam di Universitas Lampung
melalui Jalur Paralel. Selama menjadi mahasiswa di Jurusan Biologi FMIPA
Unila, Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Mikrobiologi Umum
Jurusan Perternakan dan Fisiologi Hewan. Penulis juga aktif di Organisasi
Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila sebagai anggota Bidang
Dana dan Usaha (DANUS) pada tahun 2014-2015.
Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Padang Cermin,
Kecamatan Padang Cermin, Kabupaten Pesawaran pada Januari-Maret 2016 dan
melaksanakan Kerja Praktik di PT. Central Proteina Prima Lampung pada JuliAgustus 2016 dengan judul “Pengamatan Parasit Mikroskopik Benur Udang
Putih (Litopenaeus vannamei) Di Hatchery 9 Siklus 4 Tahun 2014 PT. Central
Proteina Prima-BLK”.
PERSEMBAHAN
ِ‫ﷲِ اﻟﺮﱠﺣْ ﻤَﻦِ اﻟﺮﱠﺣِﯿﻢ‬
‫ﺑِﺴْﻢِ ﱠ‬
Dengan mencgucapkan rasa syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan
Rahmat, Ridho, dan Karunia-Nya yang tak henti-hentinya Dia berikan,
Kupersembahkan karya kecilku ini untuk :
Mamah dan Papahku tercinta yang senantiasa mengucap namaku dalam do’a,
mencurahkan kasih dan sayangnya untukku, serta selalu mendukung dan
memotivasi dalamsetiap langkahku,
Kakakku Indah Putri Perdana Rh,S.Si serta adikku Amanda Khairunnisa Rh
tersayang yang juga selalu mendo’akan dan memberikan semangat,
Bapak dan Ibu Dosen yang selalu memberikanku ilmuyangbermanfaat, yang
membuat diriku memahami akan kebesaran ALLAH SWT dan membantuku
dalam menggapai kesuksesan,
Teman-teman, kakak-kakak, dan adik-adik yang selalu memberikanku
pengalaman berharga, motivasi, dan semangat,
serta Almamaterku tercinta.
MOTTO
“ Sesungguhnya bersama kesukaran itu ada keringanan. Karena itu bila
kau sudah selesai (mengerjakan yang lain). Dan berharaplah kepada
Tuhanmu”.
(Q.S Al Insyirah: 6-8)
“Bahwasanya Allah akan selalu memperhatikan umatnya dan selalu
mengingatnya apabila ia selalu bersyukur. Allah berfirman: “Karenanya,
ingatlah kamu sekalian kepada-Ku niscaya Aku ingat pula kepadamu dan
bersyukurlah kepada-Ku dan janganlah mengingkari nikmat-Ku””.
(Q.S Al-Baqarah: 152)
“Live as if your were to die tomorrow. Learn as if you were to live forever”
(Gandhi)
SANWACANA
Alhamdulillahirobbil’alamin, Puji dan syukur Penulis haturkan kepada ALLAH
SWT , Dzat yang Maha Besar, Maha Memiliki Ilmu,serta lantunan sholawat
beriring salam menjadi persembahan penuh kerinduan pada suri tauladan kita,
Rasulullah Muhammad SAW.
Penulis telah menyelesaikan skripsi dengan judul “ANALISIS KANDUNGAN
LOGAM BERAT PADA KERANG DI PANTAI SARI RINGGUNG DAN
SEKITARNYA DENGAN METODE ICP-OES” yang merupakan bagian dari
penelitian institusi- didanai oleh Puslitbang Pesisir dan Kelautan – LPPM
Universitas Lampung. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya penulis tunjukan kepada semua yang telah membantu sejak memulai
kegiatan sampai terselesaikannya skripsi ini, ucapan tulus penulis sampaikan
kepada :
1.
Ibu Endang Linirin Widiastuti, Ph.D. selaku Pembimbing 1 atas semua ilmu,
bantuan, bimbingan,nasihat, saran, dan pengarahan,baik selama perkuliahan
maupun dalam penyusunan skripsi.
2.
Bpk R. Supriyanto, M.S. selaku Pembimbing 2 atas semua ilmu, bantuan,
bimbingan, nasihat, saran, dan pengarahan, baik selama perkuliahan maupun
penyusunan skripsi.
3.
Bpk M. Kanedi, M.Si. selaku Pembahas atas semua ilmu, bantuan,
bimbingan, nasihat, saran, dan pengarahan, baik selama perkuliahan maupun
penyusunan skripsi.
4.
Kedua orang tuaku tercinta, ayahanda Kompol Ruhyat dan ibunda Mardiana
Usni, S.E atas segala kasih sayang yang telah diberikan, do’a yang terus
dipanjatkan, serta memberikan nasihat dan semangat.
5.
Bpk Dr. G. Nugroho Susanto, M.Sc selaku Pembimbing Akademik yang telah
memberikan arahan dan motivasi selama perkuliahan maupun dalam
penyusunan skripsi.
6.
Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P. selaku Rektor Universitas Lampung.
7.
Bpk Warsono, Ph.D selaku Ketua Lembaga Penelitian Dan Pengabdian
Kepada Masyarakat (LPPM) Universitas Lampung
8.
Prof. Warsito, S.Si., D.E.A., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
9.
Ibu Dra. Nuning Nurcahyani, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA
Universitas Lampung.
10. Ibu Dr. Emantis Rosa, M.Biomed. selaku Kepala Laboratorium Biologi
Molekuler dan Mbak Nunung Cahyawati, A.Md. selaku Laboran yang telah
mengizinkan dan membantu penulis melaksanakan penelitian di Lab.
tersebut.
11. Seluruh Dosen dan Staf Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung, terima
kasih telah banyak memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan.
12. Rekan seperjuangan selama penelitian Eva Octarianita dan Benny terimakasih
atas bantuan, kebersamaan dan kerjasamanya selama penelitian berlangsung.
13. Sahabat-sahabatku Eva Octarianita, Fatmawati Putri dan Tetania Tiara Putri
terimakasih telah menjadi partner terbaik, serta terimakasih atas do’a,
dukungan, dan semangat yang telah diberikan.
14. Teman-teman terdekatku Iffa Afiqa Khairani, Silvia Andriani, I Nyoman
Hitakarana, Nur Rohman dan Nasyiatul Himmah, Venny Yulia, Ezanda
Vozza, Nuraini Prija, Oktarina Husaini, Mba Sayu Kadek, Mba Amalia, Mba
Dwi dan Mba Choirunisa yang selama diperkuliahan selalu ada untuk
membantu, memberi saran, kritik, motivasi, dan semangat.
15. Teman-teman Biologi Angkatan 2013 atas keakraban, canda tawa, dukungan,
dan kebersamaannya selama ini yang telah kalian berikan.
16. Seluruh kakak dan adik tingkat Jurusan Biologi FMIPA Unila yang tidak
dapat disebutkan satu-persatu atas kebersamaannya di FMIPA, Universitas
Lampung.
17. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah
memberikan penulis dukungan, berbagai kritik dan saran.
18. Serta almamater Universitas Lampung yang tercinta.
Semoga segala kebaikan yang telah diberikan mendapat balasan kebaikan pula
dari Allah SWT. Aamiin.
Demikianlah, semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat dan pengetahuan
baru kepada setiap orang yang membacanya.
Bandar Lampung, 07 Juli 2017
Carina Pertiwi SS Rh
DAFTAR ISI
SAMPUL DEPAN ..........................................................................
Halaman
i
ABSTRAK ......................................................................................
ii
HALAMAN JUDUL DALAM ......................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................
v
RIWAYAT HIDUP ........................................................................
vi
MOTTO ..........................................................................................
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................
xi
SANWACANA ...............................................................................
x
DAFTAR ISI ...................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL ..........................................................................
xvi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................
xvi
I. PENDAHULUAN
A.
B.
C.
D.
Latar Belakang.................................................................................................... 1
Rumusan Masalah............................................................................................... 5
Tujuan Penelitian................................................................................................ 5
Manfaat Penelitian.............................................................................................. 6
E. Kerangka Pikir.................................................................................................... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pesisir Teluk Lampung ........................................................................................ 8
B. Pantai Sari Ringgung ........................................................................................... 9
C. Pencemaran Laut ................................................................................................. 9
D. Logam Berat ...................................................................................................... 11
a. Logam Timbal (Pb)....................................................................................... 13
b. Logam Kromium (Cr) ................................................................................... 15
c. Logam Tembaga (Cu) ................................................................................... 16
d. Logam Kadmium (Cd) ................................................................................. 18
e. Logam Nikel (Ni) ......................................................................................... 19
f. Logam Kobalt (Co) ...................................................................................... 20
g. Logam Zink (Zn) .......................................................................................... 21
h. Logam Mangan (Mn) ................................................................................... 22
i. Logam Besi (Fe) .......................................................................................... 24
j. Logam Perak (Ag) ........................................................................................ 25
E. Kerang ............................................................................................................... 27
1. Kerang Bulu (Anadara antiqulata)............................................................... 27
2. Kerang Kerek (Gafrarium tumidum) ............................................................ 28
3. Kerang Kampak (Atrina pectinata) ............................................................. 29
F. Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) .......30
1. Pengertian .................................................................................................... 30
2. Prinsip Kerja ................................................................................................. 31
3. Instrumentasi................................................................................................. 33
a. Nebulizer .................................................................................................. 33
b. Pompa....................................................................................................... 34
c. Spray Chamber......................................................................................... 35
d. Torch ........................................................................................................ 37
4. Analisis Kuanlitatif dan Kuantitatif dengan ICP-OES ................................ 39
5. Kelebihan dan Kekurangan........................................................................... 40
III. METODE KERJA
A. Waktu danTempat.............................................................................................. 42
B. Bahan dan Alat .................................................................................................. 43
C. Rancangan Penelitian ........................................................................................ 43
D. Pelaksanaan Penelitian....................................................................................... 43
1. Pengambilan Sampel .................................................................................. 43
2. Persiapan Bahan Uji ................................................................................... 44
3. Analisis Logam Berat ................................................................................. 44
E. Parameter Penelitian .......................................................................................... 44
F. Analisis Data...................................................................................................... 44
G. Diagram Alir Penelitian..................................................................................... 45
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Rerata Kandungan Logam Berat pada Kerang Di Pantai Sari Ringgung dan
Pulau Tegal ........................................................................................................ 46
1. Rerata Kandungan Logam Berat Pada Kerang Kerek ( Gafrarium tumidum)
dan Kerang Bulu (Anadara antiqulata) di Pantai Sari Ringgung. .................. 48
2. Rerata Kandungan Logam Berat pada Kerang Kampak (Atrina pectinata) di
Pulau Tegal..................................................................................................... 50
B. Keberadaan Logam Berat di Laut......................................................................51
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ..................................................................................................... 55
B. Saran................................................................................................................ 55
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................56
LAMPIRAN ........................................................................................................61
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Klasifikasi Unsur Logam Berdasarkan Toksitas dan Avabilitas .................. 13
Tabel 2. Kelebihan dan Kekurangan Teknik-teknik Analisis Unsur .......................... 41
Tabel 3. Rerata Kandungan Logam Berat Pada Kerang ............................................ 47
Tabel 4. Kurva Regresi Larutan Standar Besi (Fe) .................................................... 62
Tabel 5. Kurva Regresi Larutan Standar Perak (Ag) ................................................. 63
Tabel 6. Kurva Regresi Larutan Standar Kadmium (Cd) .......................................... 64
Tabel 7. Kurva Regresi Larutan Standar Kobalt (Co) ............................................... 65
Tabel 8. Kurva Regresi Larutan Standar Kromium (Cr) ........................................... 66
Tabel 9. Kurva Regresi Larutan Standar Tembaga (Cu) ........................................... 67
Tabel 10. Kurva Regresi Larutan Standar Mangan (Mn) .......................................... 68
Tabel 11. Kurva Regresi Larutan Standar Nikel (Ni) ................................................ 69
Tabel 12. Kurva Regresi Larutan Standar Timbal (Pb) ............................................. 70
Tabel 13. Kurva Regresi Larutan Standar Zink (Zn) ................................................. 71
Tabel 14. Kurva Regresi Larutan Standar Besi (Fe) T.2 ........................................... 72
Tabel 15. Kurva Regresi Larutan Standar Perak (Ag) T.2 ........................................ 73
Tabel 16. Kurva Regresi Larutan Standar Kadmium (Cd) T.2 .................................. 74
Tabel 17. Kurva Regresi Larutan Standar Kobalt (Co) T.2 ....................................... 75
Tabel 18. Kurva Regresi Larutan Standar Kromium (Cr) T.2 ................................... 76
Tabel 19. Kurva Regresi Larutan Standar Tembaga (Cu) T.2 ................................... 77
Tabel 20. Kurva Regresi Larutan Standar Mangan (Mn) T.2 .................................... 78
Tabel 21. Kurva Regresi Larutan Standar Nikel (Ni) T.2 ......................................... 79
Tabel 22. Kurva Regresi Larutan Standar Timbal (Pb) T.2 ...................................... 80
Tabel 23. Kurva Regresi Larutan Standar Zink (Zn) T.2 .......................................... 81
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Proses yang Terjadi Apabila Logam Berat Masuk Kelingkungan Laut.... 10
Gambar 2. Komponen Utama dan Susunan Instrumen ICP-OES............................... 33
Gambar 3. Contoh Nebulizer yang digunakan untuk ICP-OES.................................. 34
Gambar 4. Pompa Peristaltik yang digunakan untuk ICP-OES.................................. 35
Gambar 5. Spray Chamber yang digunakan untuk ICP-OES ..................................... 36
Gambar 6. Skema Generator Hidrida.......................................................................... 37
Gambar 7. Torch yang digunakan untuk ICP-OES..................................................... 38
Gambar 8. Pantai Sari Ringgung dan Pulau Tegal...................................................... 42
Gambar 9. Diagram Alir Penelitian ............................................................................45
Gambar 10. Pola Arus Air Pasang Surut di Teluk Lampung ...................................... 53
Gambar 11. Pengambilan Sampel Kerang ................................................................. 82
Gambar 12. Pengukuran Sample Kerang Bulu dan Kerek......................................... 82
Gambar 13. Pengukuran Kerang Kampak ................................................................. 83
Gambar 14. Persiapan Sample Kerang …................................................................. 83
Gambar 15. Asam Nitrat (HNO3) 100% .................................................................. 84
Gambar 16. Pengencerang dan Centrifuge ............................................................... 84
Gambar 17. Larutan Hasil Dari Centrifuge .............................................................. 85
Gambar 18. Alat ICP-OES ....................................................................................... 85
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bandar Lampung sebagai kota pesisir, terletak pada posisi 5º20’-5º31’ LS
dan 105º10’-105º22’ BT, mempunyai berbagai permasalahan yang
berkaitan dengan karakteristik wilayah pesisir. Pesisir menyediakan
berbagai sumberdaya seperti pantai dan area vegetasi untuk fasilitas
rekreasi dan pariwisata, akses ke laut melalui pantai, akses industri dan
komersil ke laut melalui pelabuhan, perikanan laut, ekosistem pesisir bagi
flora dan fauna, tepi pantai dan mineral serta sebagai persediaan air
pendingin untuk instalasi industri (Yeung, 2001).
Wilayah Peisisr Teluk Lampung merupakan daerah yang rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri
yang mengalir sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan pesisir.
Hasil identifikasi yang telah dilakukan oleh Wiryawan et al., (2002).
Aktivitas-aktivitas yang terjadi di perairan Teluk Lampung termasuk salah
satunya di pesisir pantai kota Bandar Lampung, berdampak pada
pencemaran perairan Teluk Lampung. Pencemaran adalah peristiwa
masuknya zat, energi, unsur, atau komponen lainnya ke dalam perairan.
Pencemaran
tersebut
ditandai
dengan
menurunnya
kualitas
dan
2
produktivitas perairan karena pembuangan limbah dari limbah domestik
rumah
tangga,
aktivitas
industri,
maupun
aktivitas
perkapalan
(Wijayanti, 2007).
Pencemaran perairan di wilayah pesisir telah menjadi isu utama yang
dihadapi oleh pemerintah dan masyarakat di Kota Bandar Lampung.
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik
yang mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang
pantai Kota Bandar Lampung. Selain itu, sampah-sampah domestik
diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan
terdampar di sepanjang pantai. Secara hidrologi wilayah pesisir Kota
Bandar Lampung dipengaruhi oleh 11 sungai yang mengalir ke Teluk
Lampung (Renstra Pesisir Kota Bandar Lampung, 2010). Masalah
pencemaran laut akibat limbah industri perlu mendapat perhatian khusus.
Hal ini terkait dengan jenis limbah yang dihasilkan oleh industri tersebut.
Beberapa limbah yang dihasilkan oleh industri adakalanya berupa limbah
bahan berbahaya dan beracun (B3), seperti jenis-jenis logam berat yang
apabila masuk ke ekosistem pesisir dapat menimbulkan dampak yang fatal,
baik bagi biota perairan maupun manusia yang ada di wilayah tersebut.
Salah satu limbah B3 adalah logam berat. Logam berat merupakan bahan
buangan yang sudah sering menimbulkan pencemaran laut atau pantai di
negara-negara yang sedang berkembang. Masuknya limbah ini ke perairan
laut telah menimbulkan pencemaran terhadap perairan. Penyebab utama
logam berat menjadi bahan pencemar berbahaya yaitu logam berat tidak
dapat dihancurkan (nondegradable) oleh organisme hidup di lingkungan
3
dan terakumulasi ke lingkungan, terutama mengendap di dasar perairan
membentuk senyawa komplek bersama bahan organik dan anorganik
secara adsorbsi dan kombinasi (Djuangsih, 1982).
Logam berat yang ada di perairan suatu saat akan turun dan mengendap
pada dasar perairan, membentuk sedimentasi bersama lumpur, hal ini akan
menyebabkan organisme yang mencari makanan di dasar perairan (kerang,
udang, dan rajungan) akan memiliki peluang yang besar terpapar logam
berat yang telah terikat di dasar perairan dan membentuk sedimen
(Rahman, 2006).
Menurut Palar (1994), polutan logam berat dalam badan perairan pada
konsentrasi tertentu menjadi sumber racun bagi kehidupan perairan. Efek
toksik yang ditimbulkan oleh satu jenis logam berat terhadap semua biota
tidak sama, namun kehancuran dari satu kelompok dapat menyebabkan
terputusnya mata rantai kehidupan. Pada tingkat selanjutnya, keadaan
tersebut dapat menghancurkan tatanan ekosistem perairan. Akumulasi
logam berat tersebut dalam tubuh organisme termasuk manusia dapat
menimbulkan keracunan, gangguan kesehatan sampai kematian. Salah satu
bioindikator pencemaran di lingkungan perairan yaitu dengan analisis
kandungan logam berat yang terakumulasi di dalam biota air di perairan
tersebut diantaranya yakni kerang. Jenis kerang-kerangan merupakan
bioindikator pencemaran yang efisien untuk menduga pencemaran logam
berat karena merupakan filter feeder dan mempunyai toleransi yang besar
terhadap tekanan ekologis yang tinggi, sehingga biota ini sering digunakan
4
sebagai hewan uji dalam pemantauan tingkat akumulasi logam berat pada
organisme laut (Yennie dan Jovita, 2005).
Kerang telah dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, baik secara
ekologi, ekonomi, maupun kepentingan lainnya. Secara ekologi, kerang
memiliki peranan yang penting dalam suatu ekosistem dan menjadi salah
satu elemen yang tidak terpisahkan dari rantai makanan yang ada di
perairan. Selain itu, kerang juga dapat digunakan sebagai indikator dari
suatu kondisi lingkungan. Secara ekonomi, kerang telah dikenal sebagai
sumber makanan yang lezat dan bergizi. Selain itu, cangkangnya juga
dapat digunakan untuk hiasan atau pernak-pernik (Mikkelsen dan Henne
2011). Kerang rejep/ kerek merupakan salah satu jenis makanan hasil laut
yang digemari masyarakat karena rasanya yang lezat dan juga memiliki
kandungan gizi tinggi. Di kawasan pesisir teluk Lampung, kerang
dimanfaatkan oleh penduduk sekitar sebagai salah satu sumber makanan
alternatif selain ikan. Kerang diambil pada saat air laut surut.
Memperhatikan keperluan perlindungan kesehatan masyarakat di pesisir
teluk Lampung maka diperlukan suatu penelitian mengenai akumulasi
logam berat Timbal (Pb), Tembaga (Cu), Kromium (Cr), Besi (Fe), Zink
(Zn), Perak (Ag), Nikel (Ni), Mangan (Mn), Cobalt (Co) dan Kadmium
(Cd) pada kerang di Teluk Lampung, sehingga dapat digunakan dalam
monitoring pencemaran lingkungan dan keamanan pangan, serta
pemaparan logam berat pada manusia melalui konsumsi.
5
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah dalam penelitian ini
yaitu :
1. Apakah kerang yang di dapat dari pantai Sari Ringgung dan
sekitarnya mengandung logam berat Timbal (Pb),Tembaga (Cu),
Kromium (Cr), Kadmium (Cd), Besi (Fe), Kobalt (Co), Zink (Zn),
Perak (Ag), Nikel (Ni), dan Mangan (Mn)?
2. Berapakah rata-rata kandungan logam berat Timbal (Pb),Tembaga
(Cu), Kromium (Cr), Kadmium (Cd), Besi (Fe), Kobalt (Co), Zink
(Zn), Perak (Ag), Nikel (Ni), dan Mangan (Mn) pada kerang ysng
di dapat dari pantai Sari Ringgung dan sekitarnya?
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk menentukan kadar logam berat Timbal (Pb),Tembaga (Cu),
Kromium (Cr), Kadmium (Cd), Besi (Fe), Kobalt (Co), Zink (Zn), Perak
(Ag), Nikel (Ni), dan Mangan (Mn) pada kerang di pantai Sari Ringgung
dan sekitarnya dengan menggunakan metode ICP-OES
2. Untuk mengetahui tingkat pencemaran logam berat Timbal (Pb),
Tembaga (Cu), Kromium (Cr), Kadmium (Cd), Besi (Fe), Kobalt (Co),
Zink (Zn), Perak (Ag), Nikel (Ni), dan Mangan (Mn) pada kerang di
pantai Sari Ringgung dan sekitarnya.
6
D. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi
mengenai tingkat pencemaran logam berat Timbal (Pb), Tembaga (Cu),
Kromium (Cr), Kadmium (Cd), Besi (Fe), Kobalt (Co), Zink (Zn), Perak
(Ag), Nikel (Ni), dan Mangan (Mn) pada kerang di pantai Sari Ringgung
dan sekitarnya sehingga dapat di jadikan masukan bagi pemerintah daerah,
pihak industri dan masyarakat dalam mengelola kegiatan industri yang
berwawasan lingkungan
E. Kerangka Pikir
Pencemaran logam berat di pesisir teluk Lampung disebabkan oleh hasil
limbah aktivitas manusia didarat seperti industri/ pabrik, pertanian,
pertambangan, pelabuhan, dan pemukiman yang langsung dibuang ke
perairan teluk Lampung. Logam berat yang ada di perairan suatu saat akan
turun dan mengendap pada dasar perairan, membentuk sedimentasi
bersama lumpur. Biota dengan cara hidup di perairan dasar dengan
mobilitas rendah atau bahkan menetap di dasar, di pandang dapat menjadi
mediator bahaya keracunan dari suatu perairan tercemar karena
kemampuannya sebagai bioakumulator. Kerang biasanya hidup di lumpur
yang mengandung berbagai bahan pencemar, di antaranya logam berat
sehingga dalam pemanfaatannya harus tetap memperhatikan segi sanitasi.
Apabila daging kerang tersebut di konsumsi manusia maka dalam batas
konsentrasi tertentu logam berat akan terakumulasi dalam organ tubuh
7
manusia. Kerang adalah salah satu bioindikator pencemaran di lingkungan
perairan. Kerang merupakan salah satu jenis biota laut yang memiliki nilai
ekonomi penting. Dagingnya berpotensi menjadi alternatif sumber pangan
pengganti ikan maupun jenis biota laut lainnya. Di kawasan pesisir teluk
Lampung, kerang di manfaatkan oleh penduduk sekitar sebagai salah satu
sumber makanan alternatif. Perlu dilakukan penelitian tentang analisis
kandungan logam berat pada kerang di pesisir teluk lampung dengan
menggunakan metode ICP-OES. Sebagai upaya, untuk mencegah
konsumsi kerang apabila terkandung logam berat.
8
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pesisir Teluk Lampung
Provinsi Lampung yang memiliki wilayah pantai yang cukup luas. Di
sepanjang pantai Teluk Lampung terdapat tiga kecamatan yaitu,
Kecamatan Teluk Betung Selatan, Kecamatan Teluk Betung Barat, dan
Kecamatan Panjang yang terdiri dari 12 desa (Wiryawan et al., 1999).
Teluk Lampung terletak di bagian selatan pulau Sumatera yang secara
geografis terletak dengan posisi antara 5025' – 5059' LS dan 104056 –
105045' BT. Luas total wilayah daratan 127.902 ha, dan perairan 161.178
ha (Helfinalis, 2000). Pesisir Pantai kota Bandar Lampung merupakan
salah satu lokasi yang telah banyak mengkonversi lahan pantai, menjadi
kawasan industri antara lain industri batubara, pembangkit tenaga listrik,
pariwisata, pelabuhan niaga dan pemukiman (Wiryawan et al., 1999).
Aktivitas-aktivitas yang terjadi di perairan Teluk Lampung termasuk salah
satunya di pesisir pantai kota Bandar Lampung, berdampak pada
pencemaran perairan Teluk Lampung. Pencemaran adalah peristiwa
masuknya zat, energi, unsur, atau komponen lainnya ke dalam perairan.
Pencemaran
tersebut
ditandai
dengan
menurunnya
kualitas
dan
produktivitas perairan karena pembuangan limbah dari limbah domestik
9
rumah tangga, aktivitas industri, maupun aktivitas perkapalan (Wijayanti,
2007).
B. Pantai Sari Ringgung
Secara Geografis Pantai Sari Ringgung (PSR) terletak di posisi 05°33” LS
dan 105°15” BT. Pantai Sari Ringgung termasuk dalam wilayah
administrasi Desa Sidodadi Kecamatan Padang Cermin, Kabupaten
Pesawaran yang berada di sebelah timur dan berbatasan langsung dengan
Teluk Lampung. Kawasan hutan mangrove di Pantai Sari Ringgung berada
dalam wilayah wisata pantai unggulan di Kecamatan Padang Cermin.
Secara administrasi, PSR yang berada dalam wilayah Desa Sidoadi
memiliki luas ±1.400 ha dengan batas wilayah sebagai berikut: 1) Bagian
utara berbatasan dengan Desa Hanura. 2) Bagian selatan berbatasan
dengan Desa Gebang. 3) Bagian timur berbatasan dengan Teluk Lampung.
4) Bagian barat berbatasan dengan Taman Hutan Raya Wan Abdurahman
Register 19 Gunung Betung.
C. Pencemaran Laut
Pencemaran laut didefinisikan sebagai dampak negatif (pengaruh yang
membahayakan) bagi kehidupan biota, sumber daya, kenyamanan
ekosistem laut, serta kesehatan manusia, dan nilai guna ekosistem laut,
baik disebabkan secara langsung maupun tidak langsung oleh pembuangan
10
bahan-bahan atau limbah ke dalam laut yang berasal dari kegiatan
manusia. Sebagian bahan pencemar yang ditemukan dilaut berasal dari
kegiatan manusia didaratan. Pada umumnya bahan pencemar tersebut
berasal dari kegiatan industri, pertanian, dan rumah tangga. Sumber
pencemaran dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas, yaitu : (1) industri,
(2) limbah cair permukaan (sewage), (3) limbah cair perkotaan
(stormwater), (4) pertambangan, (5) pelayaran (shipping), (6) pertanian,
dan perikanan budidaya. Sedangkan bahan pencemar utama terdiri dari
sedimen, unsur hara, logam beracun (toxoc metals), pestisida, organisme
eksotik, organisme patogen, dan oxygen depleting substance (bahan-bahan
yang menyebabkan oksigen terlarut dalam air berkurang) (Dahuri, 2003).
Bila bahan pencemar masuk ke dalam lingkungan laut, maka bahan
pencemar ini akan mengalami tiga macam proses akumulasi (Hutagalung,
1991), yaitu proses fisik, kimia dan biologis (Gambar 1).
11
Gambar.1. Proses yang terjadi bila logam berat masuk ke lingkungan laut
(Hutagalung, 1991).
D. Logam Berat
Logam berat adalah istilah yang digunakan secara umum untuk kelompok
logam berat dan metaloid yang densitasnya lebih besar dari 5 g/cm 3 ,
terutama pada unsur seperti Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb dan Zn (Hutagalung et
al., 1997). Logam berat merupakan komponen alami tanah. Elemen ini
tidak dapat didegradasi maupun dihancurkan. Logam berat dapat masuk ke
dalam tubuh manusia melalui makanan, air minum, atau udara. Logam
berat seperti tembaga, selenium, atau seng dibutuhkan tubuh manusia
untuk membantu kinerja metabolisme tubuh. Akan tetapi, dapat berpotensi
menjadi racun jika konsentrasi yang terakumulasi dalam tubuh melebihi
ambang batas. Logam berat menjadi berbahaya disebabkan sistem
bioakumulasi, yaitu peningkatan konsentrasi unsur kimia di dalam tubuh
makhluk hidup. Disebut logam berat berbahaya karena umumnya memiliki
rapat massa tinggi (5 g/cm3) dan sejumlah konsentrasi kecil dapat bersifat
racun dan berbahaya. Di antara semua unsur logam berat, Hg menduduki
urutan pertama dalam hal sifat racunnya, kemudian diikuti oleh logam
berat antara lain Cd, Ag, Ni, Pb, As, Cr, Sn, Zn dan Cu.
Agen Lingkungan Amerika Serikat (EPA) melaporkan, terdapat 13 elemen
logam berat yang diketahui berbahaya bagi lingkungan. Di antaranya
arsenik (As), timbal (Pb), merkuri (Hg), kadmium (Cd) dan tembaga (Cu).
Logam berat sendiri sebenarnya merupakan unsur esensial yang sangat
12
dibutuhkan setiap makhluk hidup, namun beberapa di antaranya (dalam
kadar tertentu) bersifat racun. Di alam, unsur ini biasanya terdapat dalam
bentuk terlarut atau tersuspensi (terikat dengan zat padat) serta terdapat
sebagai bentuk ionik (Mursyidin, 2006).
Secara ilmiah logam berat telah ada dalam air laut yang dihasilkan dari
erosi
batuan
dan
aktivitas
gunung.
Dalam
perairan,
logam
biasanyaberikatan dengan senyawa kimia atau dalam bentuk ion,
bergantung pada kompartemen tempat logam berada. Selain itu, tingkat
kandungan logam pada setiap kompartemen sangat bervariasi bergantung
pada lokasi dan tingkat pencemarannya. Logam berat yang terdapat dalam
perairan biasanya dalam bentuk ion seperti Hg2+, Pb2+, Cd2+ jarang sekali
yang berbentuk molekul. Logam berat tidak dapat dihancurkan secara
alami dan cenderung terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses
biomagnifikasi. Pencemaran logam berat ini menimbulkan berbagai
permasalahan diantaranya:
1. Berhubungan dengan estetika ( perubahan bau, warna dan rasa air),
2. Berbahaya bagi kehidupan tanaman dan binatang
3. Berbahaya bagi kesehatan manusia
4. Menyebabkan kerusakan pada ekosistem (Darmono, 1995).
Logam berat umumnya memiliki racun yang mematikan terhadap
organisme yang berbeda-beda. Mekanisme tersebut diawali dengan
akumulasi logam berat dalam tubuh biota, lalu selanjutnya diikuti oleh
akumulasi pada organ sasaran yang melebihi daya toleransi biota.
13
Tabel 1. Klasifikasi unsur logam berdasarkan toksitas dan keberadaannya
Nonkritikal
Toksik dan relatif tidak
Sangat Toksik dan relatif
larut dalam air
banyak keberadaannya
Na
Si
Ti
Os
Ta
Be
Co
As
Au
Fe
Li
Zr
Ir
La
Se
Hg
Ni
Te
Al
Ca
Nb
Ba
Rh
TI
Cu
Pb
Pd
K
Mg
Re
Hf
Ru
Zn
Ag
Sb
Sn
Rb
Sr
Ga
W
Cd
Bi
Pt
(Sumber : Kennish, 2000)
Daya toksisitas logam berat dalam perairan terhadap makhluk hidup di
dalamnya, di pengaruhi oleh kemampuan organisme beraklimatisasi
terhadap bahan toksik logam (Lu, 1995). Selain itu, daya toksisitas logam
berat terhadap makhluk hidup sangat bergantung pada spesies, lokasi, umur
(fase siklus hidup), daya tahan (detoksikasi) dan kemampuan individu untuk
menghindarkan diri dari pengaruh polusi (Palar, 2004).
Berikut merupakan penjelasan beberapa logam berat yang akan dianalisis:
1. Logam Timbal (Pb)
Timbal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Pb dan nomor atom 82. Lambangnya diambil dari bahasa Latin
Plumbum. Logam ini termasuk kelompok logam-logam golongan IVA
pada tabel periodik unsur kimia. Mempunyai bobot (BA) 207,2. Timbal
14
atau Plumbum adalah metal kehitaman, dahulu di gunakan sebagai
konstituen dalam cat, baterai, dan saat ini banyak digunakan dalam
bensin. Tetra Ethyl Lead atau TEL sengaja ditambahkan kedalam bensin
untuk meningkatkan nilai oktan. Sifat-sifat dan kegunaan logam timbal
adalah:
a) Mempunyai titik lebur yang rendah sehingga mudah digunakan dan
murah biaya operasinya,
b) Mudah dibentuk karena logam ini lunak,
c) Mempunyai sifat kimia yang aktif sehingga dapat digunakan untuk
melapisi logam untuk mencegah perkaratan,
d) Bila dicampur dengan logam lain membentuk logam campuran yang
lebih bagus dari pada logam murninya,
e) Kepadatannya melebihi logam lain (Darmono, 1995).
Timbal adalah logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak
bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami.
Timbal terakumulasi di lingkungan, tidak dapat terurai secara biologis
dan toksisitasnya tidak berubah sepanjang waktu. Timbal bersifat toksik
jika terhirup atau tertelan oleh manusia dan di dalam tubuh akan beredar
mengikuti aliran darah, diserap kembali di dalam ginjal dan otak, dan
disimpan di dalam tulang dan gigi. Timbal termasuk racun sistemik,
keracunan akan menimbulkan gejala seperti rasa logam di mulut, garis
hitam pada gusi, muntah-muntah, kolik, perubahan kepribadian,
kelumpuhan dan kebutaan (Juli Soemirat Slamet, 1994).
15
Proses masuknya senyawa timbal ke dalam tubuh dapat melalui beberapa
cara antara lain:
1) Sekitar 80% timbal masuk ke dalam tubuh melalui saluran
pernapasan, kemudian masuk ke pembuluh darah paru. Timbal yang
terhirup akan berikatan dengan darah dan diedarkan ke seluruh
jaringan dan organ tubuh. Lebih dari 90% timbal yang terserap oleh
darah berikatan dengan sel-sel darah merah (Palar, H. 2004).
2) Melalui makanan dan minuman (14%) yang akan ikut di
metabolisme oleh tubuh
3) Penetrasi pada selaput atau lapisan kulit (1%), hal ini di sebabkan
senyawa timbal dapat larut dalam lemak. Senyawa timbal tersebut
dapat melakukan penetrasi apabila partikel timbal menempel pada
permukaan kulit (Hariono, Bambang, 2005).
2. Logam Kromium (Cr)
Logam kromium bernomor atom 24, berat atom 51,996, titik cair 18750C,
titik didih 26650C, dan massa jenis 7,19 g/ml (Reilly, 1991). Kromium
merupakan logam yang keras, tahan panas, elektropositif, dan merupakan
penghantar panas yang baik. Di alam unsur ini tidak ada dalam bentuk
logam murni. Sumber alami kromium sangat sedikit, yaitu batuan
chromite (FeCr2O4) dan chromic oxide (Cr2O3) (Novotny dan Olem,
1994). Di perairan alami kromium jarang ditemukan dan biasanya dalam
bentuk kromium trivalent (Cr3+) dan kromium hexavalent (Cr6+). Sumber
16
Cr6+ berasal dari industri pelapisan logam dan produksi pigmen. Cr3+
banyak terdapat dalam limbah industri pencelupan tekstil, keramik gelas,
dan dari kegiatan penyamakan kulit. Organisme akuatik dapat terpapar
oleh Cr melalui media itu sendiri, sedimen maupun makanan (Effendi,
2003). Toksisitas unsur Cr terhadap organisme perairan tergantung pada
bentuk kromium, bilangan oksidasinya, dan pH (Hutagalung, 1991).
Penurunan pH dan kenaikan suhu dapat meningkatkan toksisistas Cr6+
terhadap organisme air. Toksisitas Cr6+ lebih besar daripada toksisitas
Cr3+. Cr6+ yang larut di dalam air sebagian besar diserap oleh ikan
melalui insang sehingga akumulasinya paling banyak didapatkan pada
insang daripada organ lainnya. Kadar kromium pada perairan tawar
biasanya kurang dari 0,001 mg/l dan pada perairan laut sekitar 0,00005
mg/l. Kromium trivalen biasanya tidak ditemukan pada perairan tawar;
sedangkan pada perairan laut sekitar 50% kromium merupakan kromium
trivalen (Effendi, 2003). Kadar kromium yang diperkirakan aman bagi
kehidupan akuatik adalah sekitar 0,05 mg/l (Effendi, 2003). Kadar
kromium 0,1 mg/l dianggap berbahaya bagi kehidupan organisme laut
(Effendi, 2003). Kadar maksimum kromium untuk keperluan air baku air
minum dan kegiatan perikanan menurut Peraturan Pemerintah No. 82
tahun 2001 adalah sebesar 0,05 mg/l.
3. Tembaga (Cu)
Tembaga sering disebut salah satu jenis logam “mata uang” karena
menurut sejarahnya logam tersebut merupakan salah satu bahan utama
17
membuat mata uang karena banyak langsung sebagai logamnya, dapat
ditempa, tidak reaktif secara kimia, dan sangat berharga. Kelimpahan
tembaga dalam kerak bumi adalah 68 ppm (Kristian et al., 2010).
Tembaga adalah logam merah muda, yang lunak, dapat ditempa, dan liat.
Melebur pada 1.0380C. Karena potensial elektroda standarnya positif,
(+0,34 V untuk pasangan Cu/Cu2+), ia tak larut dalam asam klorida dan
asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia bisa larut sedikit.
Tembaga mudah larut dalam asam nitrat 6 M (Vogel, 1990). Konfigurasi
electron 29Cu adalah [Ar] 3d10 4s1, jari-jari metaliknya 128 pm, jari-jari
ioniknya 73 pm untuk Cu2+ dan 77 pm untuk Cu+, energi ionisasi pertama
Cu adalah 745,3 kJ.mol-1, dengan densitas pada suhu 20oC sebesar 8,95
g.cm-3, dan nilai kelektronegativitasnya 1,9 (Kristian et al., 2010).
Tembaga (Cu) di perairan alami terdapat dalam bentuk partikulat, koloid
dan terlarut. Fase terlarut merupakan Cu2+ bebas dan ikatan kompleks,
baik dengan ligan inorganik, terutama (CuOH+ , Cu2(OH)22+) maupun
organik. Ikatan Cu kompleks dengan ligan organik, terutama adalah oleh
material humus. Ikatan kompleks Cu yang terjadi dalam sedimen laut
adalah yang paling stabil, sementara yang terbentuk dalam kolom air laut
stabilitasnya paling rendah (Sanusi, 2006).
Tembaga (Cu) adalah logam yang paling beracun terhadap organisme
laut selain merkuri dan perak (Clark, 1992). Di alam dapat ditemukan
dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam
bentuk persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral
(Palar, 1994). Dalam badan perairan laut, tembaga dapat ditemukan
18
dalam bentuk persenyawaan sepertu CuCO3¯ dan CuOH¯ dan lain
sebagainya. Adapun logam berat dari aktivitas manusia berupa buangan
sisa dari industri ataupun buangan rumah tangga. Sebagai contoh adalah
Cu, logam ini secara alamiah dapat masuk ke badan perairan melalui
pengompleksan partikel logam di udara karena hujan dan peristiwa erosi
yang terjadi pada batuan mineral yang ada di sekitar perairan
(Palar, 1994).
Logam Cu dapat terakumulasi dalam jaringan tubuh, maka apabilah
konsentrasinya cukup besar logam berat akan meracuni manusia tersebut.
Pengaruh racun yang ditimbulkan dapat berupa muntah-muntah, rasa
terbakar di daerah esopagus dan lambung, kolik, diare, yang kemudian
disusul dengan hipotensi, nekrosi hati dan koma (Supriharyono, 2000).
4. Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) merupakan unsur golongan II B yang mempunyai
bilangan oksidasi +2 (Petrucci, 1987). Cd mempunyai nomor atom 48,
massa atom 112,4 g/mol, kerapatan 8,64 g/cm3, titik cair 320,90C, dan
titik didih 7670C (Stoeppler, 1992). Diperairan Cd tidak bereaksi,
melainkan hanya terhidrasi sebagai ion kompleks yang berikatan dengan
CO3 2-, Cl-, dan SO4 2- (Marganof, 2003).
Keberadaannya di alam dalam berbagai jenis batuan, tanah, dalam
batubara, dan minyak. Kadmium dapat terikat pada protein dan molekul
organik lainnya dan membentuk garam dengan asam-asam organik.
19
Dalam bentuk mineral, Cd berada dalam batuan greenochite (CdS) yang
berasosiasi dengan batuan ZnS (Fergusson, 1991). Keberadaan kadmium
di alam berhubungan erat dengan hadirnya logam Pb dan Zn. Dalam
industri pertambangan Pb dan Zn, proses pemurniannya akan selalu
memperoleh hasil samping kadmium yang terbuang dalam lingkungan
(Palar, 2004). Kadmium digunakan sebagai pigmen dalam pembuatan
keramik, penyepuhan listrik, pembuatan aloi dan baterai alkali
(Lu, 1995).
Dibandingkan dengan jenis logam berat lainnya, kadmium merupakan
salah satu jenis logam berat yang memiliki toksisitas yang tinggi,
penyebaran yang luas serta memiliki waktu paruh (biological life) yang
panjang dalam tubuhorganisme hidup yaitu sekitar 10-30 tahun karena
tidak dapat di degradasi (Lu, 1995).
Salah satu dampak keracunan Cd yaitu penyakit tulang yang dikenal
dengan “Itai-itai Kyo”. Keracunan logam Cd dalam waktu lama dapat
membahayakan kesehatan paru-paru, tulang, hati, ginjal, kelenjar
reproduksi, berefek pada otak, dan menyebabkan tekanan darah tinggi.
Logam Cd juga bersifat neurotoksin yang menimbulkan dampak
kerusakan indera penciuman (Petrucci, 1987).
5. Nikel (Ni)
Nikel adalah logam berwarna putih perak dengan berat atom 58.71 g/mol
dan berat jenis 8,5. Nikel sebagai bahan paduan logam banyak digunakan
20
di berbagai industri logam, berbagai macam baja, serta electroplating
(pelapisan permukaan). Pencemaran Ni di udara berasal dari pembakaran
batubara, pembakaran BBM, industri pemurnian logam Ni, serta limbah
dari
incinerator.
Pembuangan
limbah
yang
mengandung
Ni
mengakibatkan pencemaran Ni pada tanah, air, dan tanaman. Total Ni
dalam tanah bisa mencapai 5-500 ppm, sedangkan kadar Ni pada air
tanah mencapai 0,005-0,05 ppm dan kadar Ni pada tumbuhan tidak lebih
dari 1 ppm. Logam nikel dan senyawa nikel merupakan bahan
karsinogenik. Ni sulfida (NiS) dapat mengakibatkan kanker paru-paru,
kanker rongga hidung, dan kanker pita suara, bahkan dapat
mengakibatkan kematian. Nikel merupakan bahan karsinogenik, terutama
bagi pekerja di industri pemurnian nikel. The Environmental Protection
Agency (EPA) menetapkan debu nikel murni dan nikel subsulfida
sebagai bahan karsinogen.
6. Cobalt (Co)
iKobalt merupakan logam berwarna abu- abu perak dan memiliki berat
molekul 58.93 g/mol. Kobalt dan senyawanya terdapat di dalam melalui
sumber alam dan aktivitas manusia. Kobalt secara alami terdapat di
bebatuan, tanah, air, tanaman, dan hewan. Sumber alami Co di
lingkungan adalah tanah, debu, air laut, lava gunung berapi, dan
kebakaran hutan. Co bisa berasal dari limbah pembakaran minyak,
pembakaran batubara, sisa pembakaran kenderaan bermotor, pesawat,
serta limbah dari indusri logam keras.
21
Pada manusia, kadar Co normal dalam urin adalah sebesar 98 μg/L,
sedangkan kadar Co normal dalam darah 0,18 μg/L. Logam Co bisa
mengakibatkan iritasi serta dermatitis bagi pekerja di lingkungan industri
logam keras, industri karet, industri kaca, dan industri plastik. Debu Co
bisa menyebabkan penyakit mirip asma dengan gejala batuk, nafas
pendek, sulit bernafas, penurunan fungsi paru-paru yang bahkan bisa
mengakibatkan kematian. Co dapat mengakibatkan gangguan jantung
akibat paparan kronis yang biasanya dialami oleh para pekerja dalam
industri yang menggunakan bahan baku Co. Para pekerja yang
menghirup udara dengan kadar Co 0,038 mg/m3 (100.000 kali lipat lebih
besar daripada batas kadar aman Co di udara) dapat menyebabkan
gangguan fungsi paru-paru.
7. Zink (Zn)
Logam zink adalah yang putih kebiru-biruan; Logam ini cukup mudah
ditempa dan liat pada 110-1500C. Zink melebur pada 4100C dan
mendidih pada 9060C. Logamnya yang murni, melarut lambat sekali
dalam asam dan dalam alkali; adanya zat-zat pencemar atau kontak
dengan platinum atau tembaga, yang dihasilkan oleh penambahan
beberapa tetes larutan garam dari logam-logam ini, mempercepat reaksi
(Vogel, 1985). Unsur yang berwarna putih-kebiruan mengkilap, rapuh
pada suhu biasa tetapi liat pada suhu 100-1500C, konduktor listrik, pada
suhu tinggi terbakar disertai asap putih oksidanya. Sifat lainnya adalah
22
unsur elektropositif, mudah bereaksi dengan O2 tetapi oksida yang
terbentuk bersifat melapisi dan menghambat oksidasi selanjutnya;
bereaksi dengan belerang dan unsur logam lainnya (Mulyono, 2006).
Rata-rata tubuh orang dewasa mengandung 1,4 -2,5 g Zn yang tersebar
hampir disemua sel. Sebahagian besar seng berada di dalam hati,
prankeas, ginjal, otot dan tulang. Jaringan yang banyak mengandung
seng adalah bagian mata, kelenjar prostat, spermatozoa, kulit, rambut dan
kuku. Kelebihan seng disimpan di dalam hati dalam bentuk
metalotionein. Lainnya dibawa ke pankreas dan jaringan tubuh lain.
Bentuk simpanan ini akan dibuang bersama sel-sel dinding usus halus
yang umurnya 2-5 hari .
Logam seng berperan pula dalam sintesis dan degradasi kalogen,
pembentukan kulit, metabolisme jaringan ikat dan penyembuhan luka.
Unsur ini juga berfungsi dalam pengembangan reproduksi laki-laki dan
pembentukan sperma, selain itu sebagai pengangkut sintesis vitamin A,
pembentukan antibodi sel, metabolisme tulang, transpor oksigen,
pembentukan struktur dan fungsi membran serta proses penggumpalan
darah (Almatsier, 2001).
8. Mangan (Mn)
Logam Mangan adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memilki
lambang Mn dan nomor atom 25, berwarna silver metalik, keras dan
sangat rapuh. Logam mangan memiliki energi ionisasi 7,21 g/cm3.
Logam mangan memiliki jari-jari atom 1,350A, logam ini bersifat
23
paramagnetik. Pengambilan mangan oleh manusia terutama terjadi
melalui makanan, seperti bayam, teh dan rempah-rempah. Bahan
makanan yang mengandung konsentrasi tertinggi adalah biji-bijian,
beras, kacang kedelai, telur, kacang-kacangan, minyak zaitun, kacang
hijau dan tiram. Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan
diangkut melalui darah ke hati, ginjal, pankreas dan kelenjar endokrin.
Kekurangan mangan pada manusia dapat menyebabkan penurunan berat
badan, iritasi kulit, mual dan muntah, perubahan warna rambut serta
pertumbuhan rambut yang lambat.
Mangan (Mn) mampu menimbulkan keracunan kronis pada manusia
hingga berdampak menimbulkan lemah pada kaki dan otot muka kusam.
Dampak lanjutan bagi manusia yang keracunan Mn, bicaranya lambat
dan hyperrefleks. Efek mangan terjadi terutama di saluran pernapasan
dan di otak. Gejala keracunan mangan adalah halusinasi, pelupa dan
kerusakan saraf. Ketika orang-orang yang terkena mangan untuk jangka
waktu lama mereka menjadi impoten. Suatu sindrom yang disebabkan
oleh mangan memiliki gejala seperti, skizofrenia kebodohan, lemah otot,
sakit kepala dan insomnia. Namun demikian, mangan (Mn) merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan. Ini adalah efek berikut:
1) Kegemukan,
2) Gula,
3) Pembekuan Darah,
4) Masalah kulit,
24
5) Menurunkan kadar kolesterol,
6) Gangguan Skeleton ,
7) Kelahiran cacat,
8) Perubahan warna rambut dan
9) Gejala Neurological.
9. Besi (Fe)
Besi memiliki simbol (Fe) dan merupakan logam berwarna putih
keperakan, liat dan dapat dibentuk. Fe di dalam susunan unsur berkala
termasuk logam golongan VIII, dengan berat atom 55,85 g/mol-1, nomor
atom 26, berat jenis 7,86 g/cm-3 dan umumnya mempunyai valensi 2 dan
3 (selain 1, 4, 6). Besi (Fe) adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi,
dan jarang dijumpai dalam keadaan bebas, untuk mendapatkan unsur
besi, campuran lain harus dipisahkan melalui penguraian kimia. Besi
digunakan dalam proses produksi besi baja, yang bukan hanya unsur besi
saja tetapi dalam bentuk alloy (campuran beberapa logam dan bukan
logam, terutama karbon) (Parulian, 2009).
Besi adalah logam yang memiliki banyak manfaat bagi kehidupan
manusia di bumi. Tidak dapat dibayangkan apabila manusia modern
sekarang ini belum/tidak bisa memanfaatkannya, mungkin umat manusia
masih berada di jaman batu. Pemanfaatan logam besi sangatlah luas bila
dibandingkan dengan pemanfaatan dari logam-logam yang lain. Kita
dapat dengan mudah melihat disekeliling kita banyak perabotan, alat
25
pertukangan, alat transportasi dan bahkan pada rumah/gedung pun
menggunakan besi baja sebagai tiang penahannya.
Logam besi disamping karena kelimpahannya yang cukup banyak
dialam, adalah merupakan salah satu logam yang paling reaktif dan
paling vital bagi mahluk hidup. Dalam system peredaran darah, dengan
kadar tertentu besi berada dalam sel darah merah (Erythrocyte) dan
bertugas untuk mengikat Oksigen (O2) yang sangat penting bagi proses
pembakaran yang terjadi dalam sel-sel tubuh.

Fungsi zat besi: Mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh
tubuh dan menghilangkan racun dari tubuh.

Efek jika kekurangan: Bagian bawah kelopak mata berwarna
pucat dan mudah lelah.

Efek jika kelebihan: Dapat menyebabkan pembengkakan pada
hati. Zat besi dapat mencegah penyerapan obat. Sebaiknya tidak
dikonsumsi berlebihan jika sedang mengkonsumsi suatu obat agar
khasiat obat tidak terbuang percuma. Zat besi yang berlebih dapat
menyebabkan
pembengkakan
pada
hati
dan
mengurangi
kemampuan tubuh untuk menyerap zat tembaga.
10. Perak (Ag)
Perak murni memiliki warna putih yang terang. Unsur ini sedikit lebih
keras dibanding emas dan sangat lunak dan mudah dibentuk. Unsur ini
terkalahkan hanya dengan emas dan palladium. Perak murni memiliki
26
konduktivitas kalor dan listrik yang sangat tinggi diantara semua logam
dan memiliki resistansi kontak yang sangat kecil. Dalam hampir semua
senyawaan perak sederhana (non kompleks), logam ini mempunyai
tingkat oksidasi +1 dan ion Ag+ adalah satu-satunya ion perak yang stabil
dalam larutan air. Senyawa yang penting yaitu perak nitrat, satu-satunya
garam perak yang sangat mudah larut dalam air dan tak berwarna
(Sugiarto, 2003).
Perak digunakan untuk perhiasan, perabotan perak, dan lainnya.
Campuran logam ini biasanya mengandung 92.5% perak, dengan sisanya
tembaga atau logam lainnya. Perak juga merupakan unsur penting dalam
fotografi, dimana sekitar 30% konsumsi industri perak digunakan untuk
bidang ini. Pada fotografi konvensional digunakan film. Film ini
mengandung senyawa perak, biasanya berupa butiran-butiran atau
kristal-kristal AgBr yang ukurannya sangat kecil, yang disuspensikan
dalam gelatin. Perak juga digunakan sebagai campuran logam pengganti
gigi, solder, kotak listrik, dan baterai perak-timah dan perak-cadmium.
Cat perak digunakan untuk membuat sirkuit cetak. Perak juga digunakan
untuk produksi kaca dan dapat didepositkan sebagai lapisan pada gelas
atau logam lainnya dengan metoda chemical deposition, electrode
position atau dengan cara penguapan. Ketika perak baru saja
didepositkan, lapisan ini merupakan reflektor cahaya paling baik. Tapi
lapisan ini juga cepat rusak dan ternoda dan kehilangan reflektivitasnya.
Walau unsur perak itu sendiri tidak beracun, banyak senyawa garamnya
sangat berbahaya. Exposisi pada perak (baik logam maupun senyawa-
27
senyawanya yang dapat larut) di udara jangan sampai melebihi 0.01 g/m3
(berdasarkan 8 jam berat rata-rata, selama 40 jam per minggu). Senyawasenyawa perak dapat diserap dalam sistim sirkulasi tubuh dan hasil
reduksi perak dapat terdepositkan pada banyak jaringan tubuh. Sebuah
kondisi (argyria) dapat menimbulkan pigmen-pigmen abu-abu pada kulit
tubuh dan selaput-selaput mucous. Perak memiliki sifat-psifat yang dapat
membunuh bakteri tanpa membahayakan binatang-binatang besar.
E. Kerang
Kerang adalah salah satu hewan lunak (Mollusca) kelas Bivalvia atau
Pelecypoda. Secara umum bagian tubuh kerang dibagi menjadi lima, yaitu
kaki (foot byssus), kepala (head), bagian alat pencernaan dan reproduksi
(visceral mass), selaput (mantle), dan cangkang (shell). Pada bagian kepala
terdapat organ-organ syaraf sensorik dan mulut. Hudaya (2010)
mengemukakan bahwa kerang merupakan sumber bahan makanan yang
banyak dikonsumsi oleh masyarakat karena mengandung protein dan
lemak.
a. Kerang Bulu (Anadara antiquata)
Kerang bulu pada umumnya hidup di perairan berlumpur dengan
tingkat kekeruhan tinggi (Suwignyo, 2005). Memiliki cangkang dengan
belahan yang sama melekat satu sama lain. Klasifikasi kerang bulu
adalah sebagai berikut (Yusefi, 2011).
Kingdom : Animalia
28
Phylum
: Mollusca
Class
: Bivalvia
Ordo
: Taxodanta
Family
: Arcidae
Genus
: Anadara
Spesies
: Anadara antiquata
Kerang darah (Anadara granosa) dan kerang Bulu (Anadara antiquata)
adalah family arcidae dan genus Anadara. Secara umum kedua kerang
ini memiliki ciri morfologi yang hampir sama. Cangkang memiliki
belahan yang sama melekat satu sama lain pada batas cangkang.
Perbedaan dari kedua kerang ini adalah morfologi cangkangnya.
Kerang bulu (Anadara antiquata) memiliki cangkang yang ditutupi
oleh rambut-rambut serta cangkang tersebut lebih tipis daripada kerang
darah (Anadara granosa). Kerang darah memiliki cangkang yang lebih
tebal, lebih kasar, lebih bulat, dan bergerigi dibagian puncaknya serta
tidak ditumbuhi oleh rambut-rambut. Kerang bulu pada umumnya
hidup di perairan berlumpur dengan tingkat kekeruhan tinggi.
b. Kerang Kerek (Gafrarium tumidum)
Kerang kerek (G. Tumidum) termasuk ke dalam famili Veneridae, kelas
Bivalvia. Secara lengkap klasifikasi Gafrarium tumidum menurut
Lamprell dan Whitehead (1992) dan Poutiers (1998) adalah sebagai
berikut:
29
Fillum
: Mollusca
Kelas
: Bivalvia
Subkelas
: Heterodonta
Ordo
: Veneroida
Famili
: Veneridae
Genus
: Gafrarium
Spesies
: Gafrarium tumidum Roding, 1798
Kerang kerek memiliki bentuk cangkang yang tebal dan garis
pertumbuhan yang menonjol untuk melindungi tubuhnya dari tekanan
lingkungan dan gangguan predator (Kira 1981, Kurihara 2003). Kerang
ini memiliki umbo yang tebal, rendah dan berbentuk bulat serta pallial
sinus sangat dangkal gigi kardinal pada setiap cangkang. Selain itu, gigi
lateral anterior berkembang dengan baik, satu di cangkang bagian kiri
dan dua di cangkang bagian kanan, dipisahkan oleh lekukan yang
dalam. Ukuran cangkang maksimum mencapai 4 cm, namun ukuran
rata-rata adalah 3 cm. Habitatnya di pantai berpasir dan berlumpur, di
daerah intertidal dan sublitoral hingga kedalaman sekitar 30 meter
(Poutiers 1998).
c. Kerang Kampak (Atrina pectinata)
Menurut Hayward et al. (1990) klasifikasi Atrina pectinata adalah
sebagai berikut:
Filum
:Mollusca
Kelas
:Bivalvia
30
Subkelas
:Pteromorphia
Ordo
:Mytilidae
Famili
:Pinnidae
Genus
:Atrina
Spesies
:Atrina pectinata
Atrina pectinata atau kerang kampak termasuk anggota familia
pinnidae yang memiliki ciri khusus cangkang berbentuk trigonal, agak
memanjang, memiliki ukuran sampai 37 cm x 20 cm, berwarna kuning
namun bagian pangkal berwarna kecoklatan, dan sangat tipis pada
bagian periostracum. Bagian posterior cangkang kerang bertekstur
kasar atau berambut, terdiri atas relief konsentris yang kurang jelas,
kaki mengalami reduksi atau tidak ada (Dura, 1997).
Kerang kampak umumnya hidup subur pada pantai berpasir atau
berbatu dengan perantaraan byssal thread, atau diantara rumput laut
dengan cahaya dan pergerakan air yang cukup, kadar garam yang tidak
terlalu tinggi, dan biasanya menempel pada batu-batu karang dengan
hidup bergerombol (Setyobudiandi, 1977).
F. Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICPOES)
1. Pengertian
ICP-OES merupakan perangkat canggih untuk penentuan logam dalam
berbagai matriks sampel yang berbeda. ICP dikembangkan untuk
spektrometri emisi optik oleh Fassel et al. Di Iowa State University,
31
Amerika Serikat dan oleh Greenfield et al. Di Albright & Wilson, Ltd,
Inggris pada pertengahan 1960-an. Instrumen ICP-OES yang tersedia
secara komersial pertama kali diperkenalkan pada tahun 1974 (Hou dan
Jones, 2000).
2. Prinsip Kerja
Teknik kerja didasarkan pada emisi spontan foton dari aton dan ion
yang telah tereksitasi dalam radio frequency (RF) discharge. Sampel
cair dan gas dapat diinjeksi langsung ke instrumen, sedangkan sampel
padat memerlukan ekstraksi atau digesti asam sehingga analit akan
didapatkan dalam bentuk larutan. Larutan sampel diubah menjadi
aerosol dan diarahkan ke saluran pusat plasma. Pada bagian inti
Inductively Coupled Plasma (ICP) suhunya sekitar 10.000 K, sehingga
aerosol cepat diuapkan. Unsur analit dibebaskan sebagai atom- atom
bebas dalam bentuk gas. Eksitasi tumbukan lebih lanjut dalam plasma
menghasilkan
energi
tambahan
untuk
atom
sehingga
mempromosikannya ke keadaan tereksitasi. Energi yang cukup
mengubah atom menjadi ion dan selanjutnya mempromosikan ion ke
keadaan tereksitasi. Kedua jenis keadaan tereksitasi dari atom dan ion
kemudian dapat kembali ke keadaan dasar melalui emisi foton. Foton
ini memiliki energi khas yang ditentukan oleh struktur tingkat energi
terkuantisasi untuk atom atau ion. Dengan demikian panjang
gelombang dari foton dapat digunakan untuk mengidentifikasi unsur-
32
unsur asalnya. Total jumlah foton berbanding lurus dengan konsentrasi
unsur dalam sampel ( Hou dan Jones, 2000).
Pada ICP-OES, gas argon diarahkan melalui torch yang terdiri atas tiga
tabung konsentrasi yang terbuat dari kuarsa atau beberapa bahan lain
yang sesuai. Sebuah kumparan tembaga, yang disebut load coil,
mengelilingi ujung atas torch dan terhubung ke generator frekuensi
radio (radio frequency, RF). Bila daya RF diterapkan pada load coil,
arus bolak –balik bergerak di dalam kumparan, atau berosilasi, pada
tingkat yang sesuai dengan frekuensi generator. Osilasi Rf dari arus
dalam kumparan ini menyebabkan terbentukknya medan listrik dan
medan magnet RF dibagian atas torch. Dengan gas argon yang berputar
melalui torch, bunga api yang diterapkan pada gas menyebabkan
beberapa elektron akan terlepas dari atom argonnya. Elektron ini
kemudian
tertangkap
dan
diakselerasi
dalam
medan
magnet.
Menambahkan energi pada elektron dengan menggunakan kumparan
dengan cara ini dikenal sebagai inductive coupling. Elektron berenergi
tinggi ini selanjutnya bertumbukan dengan atom argon lainnya,
menyebabkan lepasnya lebih banyak elektron. Ionisasi tumbukan gas
argon ini berlanjut dalam reaksi berantai, mengubah gas menjadi
plasma yang terdiri atas atom argon, elektron, dan ion argon,
membentuk apa yang dikenal sebagai inductively coupled plasma (ICP)
discharge. ICP discharge tersebut kemudian dipertahankan dalam torch
dan load coil selama energi RF masih terus ditransfer melalui proses
inductive coupling (Boss dan Fredeen, 1997).
33
3. Instrumentasi
Gambar 2. Komponen Utama dan Susunan Instrumen ICP-OES Sumber:
(Boss dan Fredeen, 2000).
i.
Nebulizer
Nebulizer adalah alat yang emngubah cairan menjadi aerosol yang
dapat dibawa ke plasma. Banyak gaya yang daoat digunakan untuk
memecah cairan menjadi aerosol namun, hanya dua yang berhasil
digunakan dengan ICP, gaya pneumatik dan gaya mekanik
ultrasonik. Kebanyakan nebulizer ICP komersial adalah dari jenis
pneumatik. Nebuluzer ini menggunakan aliran gas berkecepatan
tinggi untuk membuat aerosol (Boss dan Fredeen, 1997).
34
Gambar 3. Contoh Nebulizer yang digunakan untuk ICP-OES
Sumber: (Boss dan Fredeen, 1997).
ii.
Pompa
Pompa memanfaatkan serangkaian rol yang mendorong larutan
sampel melalui selang dengan menggunakan proses yang dikenal
sebagai gerakan peristaltik. Pompa tersebut tidak kontak dengan
larutan, hanya dengan selang yang membawa larutan bejana sampel
ke nebulizer (Boss dan Fredeen, 2000).
35
Gambar 4. Pompa Peristaltik yang digunakan untuk ICP-OES
Sumber (Boss dan Fredeen, 2000).
iii.
Spray Chamber
Spray Chamber ditempatkan diantara nebulizer dan torch. Fungsi
utama nya adalah menghilangkan tetesan besar dari aerosol. Fungsi
kedua dari spray chamber adalah untuk melancarkan pulse yang
terjadi selama nebulisasi yang sering disebabkan oleh pemompaan
larutan. Secara umum, spray chamber ICP dirancang untuk
memungkinkan tetesan diameter sekitar 10 mm atau lebih kecil lolos
ke plasma (Boss dan Fredeen, 1997).
36
Gambar 5. Spray Chamber yang digunakan untuk ICP-OES
Beberapa alternatif untuk nebulizer dan spray chambers telah
digunakan sebagai sistem penghantar sample untuk ICP-OES.
Teknik alternatif yang paling banyak digunakan adalah hydride
generation (generasi hidrida). Dengan teknik ini, sample, dalam
asam encer, dicampur dengan zat preduksi, biasanya larutan natrium
borohidra dalam natrium hidroksida encer. Reaksi natrium
borohidrida dengan asam menghasilkan atom hidrogen. Atom
hidrogen kemudian bereaksi dengan Hg, Sb, As, Bi, Ge, Pb, Se, Te,
dan Sn dalam larutan untuk membentuk hidrida stabil dari unsurunsur tersebut. Senyawa gas ini kemudian dipisahkan dari sisa
campuran reaksi dan dibawa ke plasma (Boss dan Fredeen, 1997).
37
Gambar 6. Skema Generator Hidrida
Perbaikan dalam batas deteksi dengan faktor hingga 1000 untuk
unsur-unsur
yang tercantum
di
atas telah dicapai
dengan
menggunakan generasi hidrida. Alasan kemajuan besar dalam
sensitivitas untuk unsur ini adalah tingkat penghantar sample untuk
generator
hidrida
seringkali
sebanyak
sepuluh
kali
tingkat
dibandingkan nebulizer pneumatik, dan efisien dengan hibrida yang
mudah menguap yang dihantantarkan ke plasma mendekati 100%
dibandingkan dengan efisien 1 – 5% bila menggunakan nebulizer
pneumatik dan spray chamber (Boss dan Fredeen, 1997).
iv). Torch
Torch terdiri atas tiga tabung
konsentri untuk aliran argon dan
injeksi aerosol. Jarak antara dua tabung luar dipertahankan sempit
sehingga gas yang dihantarkan diantaranya mengalir dengan
38
kecepatan tinggi. Salah satu fungsi dari gas ini adalah untuk menjaga
dinding kuarsa torch dingin. Untuk ICP argon, aliran gas luar
biasanya sekitar 7-15 L/menit. Ruang antar aliran luar dan aliran
dalam menghantarkan gas langsung di bawah toroid plasma. Dalam
operasi normal torch, aliran ini, sebelumnya disebut aliran tambahan
tapi sekarang disebut aliran gas menengah, sekitar 1,0 L/menit.
Aliran
menengah
biasanya
digunakan
untuk
mengurangi
pembentukan karbon pada ujung tabung injektor ketika sample
organik sedang di analisis. Namun, hal tersebut juga dapat
meningkatnya kinerja dengan sample air. Aliran gas yang membawa
aerosol sample diinjeksikan ke plasma melalui tabung atau injektor
pusat. Karena diameter diujung injektor kecil, kecepatan gas argon 1
L/menit yang digunakan untuk nebulisasi dapat membentuk lubang
melalui plasma (Boss dan Fredeen, 1997).
Gambar 7. Torch yang digunakan untuk ICP-OES
39
4. Analisis Kuanlitatif dan Kuantitatif dengan ICP-OES
Untuk mendapatkan informasi kualitatif, yaitu unsur apa yang
terdapat dalam sample, melibatkan identifikasi adanya emisi pada
panjang gelombang khas dari unsur yang dituju. Secara umum,
setidaknya tiga garis spektrum dari unsur yang diperiksa untuk
memastikan bahwa emisi yang diamati memang benar merupakan
milik unsur yang dituju. Terkadang gangguan garis spektral dari
unsur lain mungkin membuat suatu ketidakpastian tentang adanya
unsur dalam plasma. Untungnya, dari sejumlah besar garis emisi
yang tersedia untuk sebagian besar unsur memperbolehkan salah
satu garis emisi yang dapat mengatasi gangguan tersebut dengan cara
memilih diantara beberapa garis emisi yang berbeda untuk unsur
yang dituju (Boss dan Fredeen, 1997).
Untuk mendapatkan informasi kuantitatif, yaitu, seberapa banyak
suatu unsut terdapat dalam sampel, dapat dicapai dengan
menggunakan plot intensitas emisi terhadap konsentrasi yang disebut
kurva kalibrasi. Larutan dengan konsentrasi analit yang diketahui,
disebut larutan standar, dimasukkan kedalam ICP dan intensitas
emisi khas untuk semua unsur, atau analit, diukur. Intensitas ini
kemudian dapat di plot terhadap konsentrasi standar untuk
membentuk kurva kalibrasi bagi semua unsur. Ketika intensitas
emisi dari analit diukur, intensitas diperiksa terhadap kurva kalibrasi
unsur tersebut untuk menentukan konsentrasi sesuai dengan
intensitasnya (Boss dan Fredeen, 1997).
40
5. Kelebihan dan Kekurangan
Dibandingkan dengan tektik lain, ICP-OES memiliki suhu atomisasi
yang lebih tinggi, lingkungan yang lebih inert, dan kemampuan alami
untuk penentuan hingga 70 element secara bersamaan. Hal ini membuat
ICP lebih tahan terhadap gangguan matriks, dan lebih mampu
mengoreksinya ketika terjadi gangguan matriks. ICP-OES menyediakan
batas deteksi serendah, atau lebih rendah dari pesaing terbaiknya,
GFAAS. Selain itu, ICP tidak menggunkan elektroda, sehingga tidak
kontaminasi dari pengotor yang berasal dari bahan elektroda. ICP juga
relatif lebih mudah dalam perakitannya dan murah, di bandingkan
dengan beberapa sumber lain, seperti LIP ( Laser-Inducted Plasma ).
Berikut ini adalah beberapa sifat yang paling menguntungkan dari ICP
(Hou dan Bradley, 2000) :
a) Suhu tinggi (7000-80000C).
b) Kerapatan elektron tinggi (1014-1016 cm3 ).
c) Derajad ionisasi yang cukup besar untuk banyak unsur
d) Kemampuan analisa multiunsur secara bersamaan (lebih dari 70
unsur termasuk P dan S).
e) Emisi background (latar belakang) rendah, dan gangguan kimia
yang relatif rendah.
f)
Stabilitas tinggi menyebabkan akurasi dan presisi yang sangat
baik.
g) Batas deteksi yang sangat baik untuk sebagian unsur (0,1-100
ng/m L).
41
h) Linear dynamic range (LDR) yang lebar (4-6 kali lipat).
i) Dapat diterapkan untuk unsur-unsur refraktori.
j) Analisis dengan biaya efektif.
Table 2. kelebihan dan kekurangan teknik-teknik Analisis unsur
Tenik
AAS (Atomic Absorption
Kelebihan
Kekurangan
Batas deteksi rendah
Beberapa unsur,
Spectrometry)
membutuhkan waktu
lama, efek matriks
NAA (Neutron Activation
Batas deteksi rendah
Analysis)
SSMS (Spark Source Mass
Spectrometry)
WDXRF (Wavelength
Dispersive X-ray
Beberapa unsur,
membutuhkan reaktor
Batas deteksi rendah,
banyak unsur
Banyak unsur, sample
padat dan cair
Kuantifikasi sulit, sensitifpermukaan
Batas deteksi terlalu
tinggi
Fluorescence)
ICP-MS (Inductively
Batas deteksi rendah,
Coupled Plasma Mass
banyak unsur, analisis
spectrometry)
isotop
ICP-OES (Inductively
Batas deteksi rendah,
Coupled Plasma-Optical
banyak unsur,
Emission Spectrometry)
interferensi spektral
terbatas, stabilitas baik,
efek matriks rendah
[Sumber : NRC, 2004]
Efek matriks
Hanya sample cair
42
III. METODE KERJA
A. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2016 hingga Januari 2017.
Pengambilan sampel kerang di lakukan di pesisir teluk lampung tepatnya di
pantai Sari Ringgung dan Pulau Tegal (Gambar. 8)
Gambar 8. Pantai Sari Ringgung dan Pulau Tegal
Preparasi alat dan destruksi basah pada kerang di lakukan di Laboratorium
Kimia Analitik Jurusan Kimia. Analisis kandungan logam berat pada kerang
43
dilakukan di Laboratorium Biomassa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
B. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini anatara lain hewan uji berupa
kerang, aquabides, Asam Nitrat (HNO3) pekat (100%) dan kertas saring. Alat
yang digunakan dalam penelitian ini antara lain alat-alat gelas laboratorium,
plastik ziplok, dry ice, ice box, GPS, kulkas, neraca analitik dengan ketelitian
±0,0001 gram, oven, centrifuge, dan seperangkat alat ICP-OES (Inductively
Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry) (Varian 715-ES).
C. Rancangan Penelitian
Metode yang di gunakan dalam penelitian ini merupakan jenis penelitian
deskriptif. Teknik pengambilan data dilakukan dengan observasi langsung
dengan pengamatan langsung dilapangan (Nazir, 1999).
D. Pelaksanaan Penelitian
1.
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel kerang yang di peroleh dari perairan pesisir teluk
Lampung di pantai Sari Ringgung yang disimpan dalam ice box yang
sudah berisi dry ice. Gunakan GPS untuk menentukan lokasi di
temukannya kerang-kerangan. Sampel kerang kerek yang sudah didapat
kemudia disimpan di dalam kulkas.
44
2.
Persiapan Bahan Uji
Kerang di bersihkan terlebih dahulu dari air garam laut dengan
menggunakan air distilasi (Milli-Q water) sebanyak 3 kali, untuk
menghindari kontaminasi trace element dari alamnya (Demina et al.,
2009; Rentería-Cano et al., 2011). Selanjutnya di biarkan beku untuk di
lakukan analisis trace element logam beratnya di laboratorium.
Selanjutnya larutkan kerang dengan pelarut Asam Nitrat pekat (100%),
apabila kerang tidak larut maka dilanjutkan dengan distruksi basah di
dalam oven dengan suhu 1000C .
3.
Analisis logam berat
Sampel yang telah dilarutkan dilakukan analisis kandungan logam
beratnya dengan menggunakan alat ICP-OES (Inductively Coupled
Plasma-Optical Emission Spectrometry) (Varian 715-ES).
E. Parameter Penelitian
Parameter yang diukur dalam penelitian ini yaitu kadar logam berat (Pb, Cd,
Fe, Cu, Cr, Co, Ni, Ag, Zn dan Mn ) pada sampel kerang di Pantai Sari
Ringgung dan Pulau Tegal Teluk Lampung.
F. Analisis Data
Data yang diperoleh diamati kadar logam berat (Pb, Cd, Fe, Cu, Cr, Co, Ni,
Ag, Zn dan Mn ) secara deskriptif karena dalam penelitian ini bertujuan untuk
45
mengetahui keadaan dari objek penelitian serta mendapatkan makna dari
implikasi berdasarkan gambaran obyek penelitian (Nazir, 1999).
G. Diagram Alir
Diambilan Sampel Kerang di Pantai Sari Ringgung dan
Sekitar
Sampel kerang di bersihkan dengan air distilasi (Milli-Q water)
Kerang di timbang dengan berat masing-masing 2gr dan di
letakkan pada tabung reaksi
Di tambahkan pelarut Asam Nitrat (NHO3) 100%
Di encerkan dengan menambahkan aquabides hingga 25 ml
Di lakukan centrifuge untuk memisahkan endapan dengan
fitratnya
Di analisis kandungan logam beratnya dengan menggunakan
alat ICP-OES
Analisis data
Gambar 9. Diagram Alir Penelitian
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan
sebagai berikut :
1. Kerang yang ditemukan pada Pantai Sari Ringgung adalah kerang
kerek (Gafrarium tumidum) dan kerang bulu (Anadara antiqulata)
yang memiliki kandungan logam berat yang melewati baku mutu
yaitu Cr, Cu dan Ni.
2. Kerang yang ditemukan pada Pulau Tegal dititik 1 dan 2 yaitu kerang
Kampak (Atrina pectinata) dengan kandungan logam berat yang telah
melewati baku mutu yaitu Cr, Ni dan Pb.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian ini maka perlu dilakukan pengelolaan
lingkungan perairan di Teluk Lampung yang menunjang kelestarian alam
terutama dalam rangka konservasi sumberdaya hayati laut. Perlu dilakukan
monitoring logam berat secara terpadu dan berkala sehingga dapat ditentukan
upaya yang tepat dalam pengelolaan sumberdaya perairan.
56
DAFTAR PUSTAKA
Allan, J. 1962. Australia shells: with related animals living in the sea, in fresh
water and on the land. Georgian House, Melbourne.
Arisandi, P. 2001. Mangrove Jenis Api-Api (Avicenna marina) Alternatif
Pengendalian Pencemaran Logam Berat Pesisir. Lembaga Kajian Ekologi
dan Konservasi Lahan Basah. Gresi
Badan Pengelolaan dan Pengendalian Lingkungan Hidup Kota Bandar Lampung,
2010b. Rencana Strategis Satuan Kerja Perangkat Daerah (Renstra SKPD)
Periode 2010-2015. Bandar Lampung.
Barnes. R. D. 1991, Invertebrate Zoology 6th edition. Blackwell Scientific
Publication, Oxford. 1089 pp.
Baron, J. dan J. Clavier. 1992. Estimation of soft bottom intertidal bivalve stocks
on the southwest southwest coast of New Caledonia. Aquat. Living
Resour. Vol. 5: 99-105.
Björkman, Lars. 2007. Mercury in human brain, blood, muscle and toenails in
relation to exposure: an autopsy study. Environmental health.
Budiono, A. 2003. Pengaruh Pencemaran Merkuri Terhadap Biota Air. Institut
Pertanian Bogor.
Clark, R. B. 1992. Marine Pollution. 3rd ed. Calendron Press, Oxford.
Dahuri, R. 2003. Keanekaragaman Hayati Laut : Aset Pembangunan
Berkelanjutan Indonesia. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Darmono, 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup, Universitas
Indonesia Press. Jakarta
Djuangsih, N., A.K. Benito, H. Salim. 1982. Aspek Toksikologi Lingkungan.
Laporan Analisis Dampak Lingkungan. Lembaga Ekologi Universitas
Padjadjaran. Bandung
Dura. 1997. Studi Komunitas Bivalvia di Daerah Interdal Pantai Krakal Gunung
Kidul. Skripsi Fakultas Biologi. Universitas Atma Jaya. Yogyakarta. 8 hal.
57
Effendy, I. J. 2000. Study on Early Devolpmental Stages of Donkey Ear Abalon
(H. Asinina). Linneaus. 1758. Thesis. Institute of Aquaculture. Collage of
Fisheries University of Philippines in the Visayas Miag-ao. Iloilo
Philippines 146pp.
Effendi, H. 2003. Telaah kualitas air : Bagi pengelolaan sumberdaya dan
lingkungan perairan. Penerbit kanisius. Yogyakarta.
Fergusson, J. E. 1991. The Heavy Elements Chemistry Environmental Impact and
Health Effects. Pergamon Press
Handajani, H. dan W. Widodo. 2010. Nutrisi Ikan. UMM Press. Malang. 271 p.
Hariono, Bambang. 2005. Efek pemberian plumbum (timah hitam) anorganik
pada tikus putih ( rattus norvegicus). Bagian patologi klinik FKH UGM
Hayward, P. J., G. D. Wigham and N. Yonow. 1990. Mollusca I: Polyplacophora,
Scaphopoda, and Gastropoda. In: The Marine Fauna of the British Isles
and North-West Europe. Clarendon Press. Oxford. 628-730
Helfinalis. 2000. Aspek Oseonografi Bagi Peruntukan Lahan di Wilayah Pantai
Teluk Lampung. PPLO-LIPI. Jakarta.
Heryando, P. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka
Cipta. Hal 133-137.
Hudaya, R. 2010. Pengaruh Pemberian Belimbing Wuluh (Averrhoa blimbi)
terhadap Kadar Kadmium (Cd) pada Kerang (Bivalvia) yang Berasal dari
Laut Belawan. Skripsi. USU press. Medan.
Hutagalung HP. 1984. Logam berat dalam lingkungan laut. Pewarta Oceana IX
No.1. Hlm : 45-59.
Hutagalung HP. 1991. Pencemaran Laut oleh Logam Berat. Dalam Status
Pencemaran Laut di Indonesia dan Teknik Pemantauannya. P30-LIPI.
Jakarta.
Ibnu Dwi Buwono. (2005). Upaya Penurunan Kandungan Logam Hg (Merkuri)
dan Pb (Timbal) pada Kerang Hijau (Mytilus viridis Linn) dengan
Konsentrasi dan Waktu Perendaman Na2CaEDTA yang Berbeda. Jurnal
Bionatura. Vol.7. No.3. November 2005. p192-195.
Jagadis, I. 2011. Spawning, larval development and spat settlement in the Venus
clam Gafrarium tumidum (Roding, 1798) from south-east coast of India.
Indian J. Fish. 58(2): 1-5.
Juli, S. S. 1994. Kesehatan Lingkungan, UGM, Bandung. halaman. 118
58
Kennish, M. J. 2000. Ecology of Estuaries : Anthropogenic Effect. CRC Press.
Florida
Khayat, J. dan M. Muhandai. 2006. Ecology and biology of the benthic bivalve
Amiantis umbonella (Lamarck) in Khor Al-Adaid, Qatar. Egyption J.
Aquat. Res. Vol 32 (1): 419 - 430.
Kilburn, R. 1999. Family Veneridae in South-East Asia. Proceeding 10th
Congress and Workshop. Tropical Marine Molluscs Programme (TMMP).
Ministry of Fisheries, Vietnam.
Kristian H.S. 2010, Kimia Anorganik Logam. Graha Ilmu,Yogyakarta
Kurihara, T. 2003. Adaptions of subtropic venus clam to predation and
desiccation: endurance of Gafrarium tumidum and aviodance of Ruditapes
variegatus. Mar. Biol. Vol. 143 (43): 1117 - 1125.
Lu, F. C. 1995. Toksikologi Dasar : Azas, Organ Sasaran, dan Penilaian Nilai.
Edisi 2. Terj. Dari Basic toxicology : Fundamentals, Target Organ and
Risk Assesment oleh Edi Nugroho. UI Press. Jakarta
Marganof. 2003. Potensi Limbah Udang sebagai Penyerap Logam Berat
(Timbal,Kadmium, dan Tembaga) di Perairan. ITB Press. Bandung
Mariani S., F. Piccari dan E. de Matthaeis. 2002. Shell morphology in
Cerastoderma spp. (Bivalvia: Cardiidae) and its significance for adaptation
to tidal and non-tidal coastal habitats. J Mar Biol Ass UK.82: 483-490.
Mikkelsen PM, Henne R. 2011. The Teacher-friendly Guide to Evolution using
Bivalves as a Model Organism. The Paleontological Research Institution
1259 Trumansburg Road Ithaca, New York
Morriconi, E., B. J. Lomovasky, J. Calvo & T. Brey. 2002. _e reproductive cycle
of Eurhomalea exalbida (Chemnitz, 1795) (Bivalvia: Veneridae) in
Ushuaia Bay, Beagle Channel (Argentina). Invert. Rep. Dev. Vol. 20 (10):
1 – 8.
Mursyidin, D. H. 2006. Menanggulangi Pencemaran Logam Berat. Yayasan
Cakrawala Hijau Indonesia. Dosen Biologi FMIPA Unlam Banjarbaru
Nazir, M. 1999. Metode Penelitian. Ghalia Indonesia. Jakarta
Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. PT Rineka Cipta
IKAPI Jakarta. 152 hal.
Nursusty, F. 2013. Transpor Sedimen Di Perairan Teluk Lampung. Jurnal
Oseanografi. Volume 2, Nomor 3,361-368 hlm
59
Palar, H. 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Penerbit rineka cipta.
152 hlm
Pagoray, H. 2001. Kandungan Merkuri dan Kadmium Sepanjang Kali Donan
Kawasan Industri Cilacap. Jurnal Frontir, No. 33.
Parulian, A. 2009. Monitoring dan Analisis Kadar Aluminium (Al) dan Besi (Fe)
Pada Pengolahan Air Minum PDAM Tirtanadi Sunggal. Medan.
Pascasarjana – Universitas Sumatera Utara (USU).
Petrucci, R. H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 1. Erlangga.
Jakarta.
Poutiers J. M. 1998. Bivalves (Acephala, Lamellibranchia, Pelecypoda), pp 123362. Dalam: Carpenter, K.E & V.H. Niem. 1998. FAO Species
identification guide for fishery purposes. _e living marine resources of the
Western Central Pacific 1. Seaweeds, Corals, Bivalves and Gastropods.
Rome. 686 p.
Rahman, A. 2006. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Pada
Beberapa Jenis Krustasea Di Pantai Batakan dan Takisung Kabupaten
Tanah Laut Kalimantan Selatan. Bioscientiae. Volume 3, Nomor 2
Reilly, C. 1991. Metal contamination food. Second edition. Elsevier science
Publisher LTD. London and New York
Sanusi, H.S. 2006. Kimia Laut, Proses Fisik Kimia dan Interaksinya dengan
Lingkungan. Bogor: Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. 188h.
Setyobudiandi. 1977. Sumberdaya Hayati Moluska Kerang Mytilidae.
Laboratorium Manajemen Sumberdaya Perikanan. Program Studi
Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Institusi Pertanian Bogor. Bogor. 88 hal.
Sudarmaji, J. Mukono, I. P. Corie. 2006. Toksikologi Logam Berat B3 Dan
Dampaknya Terhadap Kesehatan. Kesehatan Lingkungan FKM
Universitas Airlangga.
Sugiarto, K. H. 2003. Kimia Anorganic II Common Textbook (Edisi Revisi).
Jurusan Kimia FPMIPA UNY. Yogyakarta.
Supriharyono. 2000. Pelestarian dan pengelolaan sumber daya alam di wilayah
pesisir tropis. Gramedia pustaka utama. Jakarta
Suwignyo, S., B. Widigdo., Y. Wardianto dan M. Krisanti. 2005. Avertebrata Air
Jilid 1. Swadaya. Jakarta.
60
US Department of Health and Human Services. 2005. Toxicological Profile for
Nickel. Public Health Services. Agency for Toxic Substance and Disease
Registry.
Vakily, J.M. 1989. The Biology and Culture of Genus Perna, ICLARM. Studies
and Reviews. Oventsche Gesselschaff for Technische Zusammeurnabelit
(GTZ), GMBH. Eschborn Federal Republic. Germany.
Vogel. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. PT.
Kalman Media Pusaka, Jakarta.
Wijayanti, H. 2007. Kualitas Perairan di Pantai Kota Bandar Lampung
Berdasarkan Komunitas Hewan Makrobenthos. Tesis. Program
Pascasarjana, Universitas Diponegoro. Semarang
Wiryawan B, Marsden B, Susanto HA, Mahi AK, Ahmad M, Poespitasari H.
1999. Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung. Kerjasama Pemda
Wiryawan, B., B. Marsden, H.A., Susanto, A.K. Mahi., M. Ahmad., H.
Poespitasari. 2002. Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir
Lampung. PKSPL IPB. Bandar Lampung
Yeung. 2001. Compendium of Breast Milk Substitutes. Fraser Health Authority
(604) : 1-14
Yennie, Y., dan Jovita. 2005. Kandungan Logam Berat Air Laut, Sedimen, dan
Daging Kerang Darah (Anadara granosa) di Perairan Menthok dan
Tanjung Jabung Timur. Jurnal Ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia,
12(1): 27.
Yulianto, B. 2006. Penelitian Tingkat Pencemaran Logam Berat di Pantai Utara
Jawa Tengah. Laporan Penelitian, Badan Penelitian dan Pengembangan.
Provinsi Jawa Tengah.
Download