kandungan cadmium dan timbal buah mangrove … dan... · ketua jurusan program sudi kimia terapan...

15
i KANDUNGAN CADMIUM DAN TIMBAL BUAH MANGROVE Bruguiera gymnorrhiza, Avicennia alba DAN Sonneratia caseolaris DARI MUARA SUNGAI MATI DAN DAERAH PEMOGAN, BADUNG, BALI LUH PT WIDYA KALFIKA DEVI NIM : 1292061013 PROGRAM MAGISTER PROGRAMSTUDI KIMIA TERAPAN PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

Upload: lykiet

Post on 07-Mar-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

i

KANDUNGAN CADMIUM DAN TIMBAL BUAH MANGROVE

Bruguiera gymnorrhiza, Avicennia alba DAN Sonneratia caseolaris

DARI MUARA SUNGAI MATI DAN DAERAH PEMOGAN,

BADUNG, BALI

LUH PT WIDYA KALFIKA DEVI

NIM : 1292061013

PROGRAM MAGISTER

PROGRAMSTUDI KIMIA TERAPAN

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2015

ii

KANDUNGAN CADMIUM DAN TIMBAL BUAH MANGROVE

Bruguiera gymnorrhiza, Avicennia alba DAN Sonneratia caseolaris

DARI MUARA SUNGAI MATI DAN DAERAH PEMOGAN,

BADUNG, BALI

Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister

pada Program Magister, Program Studi Kimia Terapan

Program Pasca Sarjana Universitas Udayana

LUH PT WIDYA KALFIKA DEVI

NIM : 1292061013

PROGRAM MAGISTER

PROGRAM STUDI KIMIA TERAPAN

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR

2015

iii

Lembar Pengesahan

TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 10 AGUSTUS 2015

Pembimbing I Pembimbing II

Dra. Iryanti Eka Suprihatin, M.Sc.,Ph.D Dr. Drs. Ketut Gede Dharma Putra, M.Sc.

NIP. 19620504 198803 2 001 NIP.19601007 198601 1 001

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kimia Terapan Direktur

Program Pascasarjana Program Pasca Sarjana

Universitas Udayana, Universitas Udayana,

Prof.Dr. Drs. I Made Dira Swantara, M.Si Prof. Dr. dr. A. A Raka Sudewi, Sp.S.(K)

NIP .19540101 198603 1 001 NIP . 19590215 198510 2 001

iv

Tesis Ini Telah Diuji pada

Tanggal 10 Agustus 2015

Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana

No. 3283/UN14.4/HK/2013 Tanggal 4 Desember 2013

Ketua :Dra. Iryanti Eka Suprihatin, M.Sc.,Ph.D

Anggota :

1. Dr. Drs. Ketut Gede Dharma Putra, M.Sc

2. Dra. Ni Made Puspawati, M. Phil., Ph. D

3. James Sibarani, S.Si., M.Si, Ph.D

4. Oka Ratnayani, S.Si., M. Si., Ph.D

v

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT

Yang bertanda-tangan dibawah ini :

Nama : LUH PT WIDYA KALFIKA DEVI

NIM : 1292061013

Program Studi : Kimia Terapan

Judul Tesis : KANDUNGAN CADMIUM DAN TIMBAL BUAH

MANGROVE Bruguiera gymnorrhiza, Avicennia alba

DAN Sonneratia caseolaris DARI MUARA SUNGAI

MATI DAN DAERAH PEMOGAN, BADUNG, BALI

Dengan ini menyatakan bahwa tesis ini bebas plagiat.

Apabila kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam tulisan ini, maka saya

bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 tahun 2010 dan

Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.

Denpasar, 10 Agustus 2015

Yang membuat pernyataan

(LUH PT WIDYA KALFIKA DEVI)

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Wasa

atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul

“KANDUNGAN CADMIUM DAN TIMBAL BUAH MANGROVE Bruguiera

gymnorrhiza, Avicennia alba DAN Sonneratia caseolaris DARI MUARA

SUNGAI MATI DAN DAERAH PEMOGAN, BADUNG, BALI”.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Dra.

Iryanti Eka Suprihatin, M.Sc.,Ph.D selaku pembimbing I dan Dr. Drs. Ketut Gede

Dharma Putra, M.Sc selaku pembimbing II yang telah membantu memberikan

bimbingan, saran, dan dukungan serta semangat selama penulis melakukan

penelitian dan penyusunan tesis ini.

Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana

Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD atas kesempatan dan segala fasilitas

perkuliahan kepada penulis selama menempuh pendidikan di Universitas

Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program

Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr. A.A. Raka

Sudewi, Sp.S.(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi

mahasiswa di Program Pascasarjana Universitas Udayana. Tidak lupa penulis

ucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Drs I Made Dira Swantara, M.Si, selaku

Ketua Jurusan Program Sudi Kimia Terapan Program Pascasarjana Universitas

Udayana atas bantuan dan fasilitas yang telah diberikan selama penulis mengikuti

perkuliahan diProgram Pascasarjana Universitas Udayana. Ucapan terima kasih

kepada tim penguji yaitu Dra. Ni Made Puspawati, M.Phil., Ph.D, James Sibarani,

vii

S.Si., M.Si., Ph.D dan Oka Ratnayani, S.Si., M. Si., Ph.D atas bimbingan, saran

dan ide yang telah diberikan demi kesempurnaan tesis ini.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada

staf laboratorium bersama Universitas Udayana dan staf Laboratorium Fakultas

Teknologi pertanian atas masukan dan bantuan selama penelitian.Seluruh staf

dosen dan staf Program Studi Kimia Terapan atas dukungan dan kemudahan yang

diberikan selama penulis menjadi mahasiswa. Kedua orang tua dan saudara yang

senantiasa telah memberi dukungan moril dan materiil serta doa sehingga

penyusunan tulisan ini dapat terselesaikan. Seluruh teman-teman angkatan 2012

Program Studi Kimia Terapan dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu

persatu.

Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa selalu melimpahkan rahmat-Nya

kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini.

Denpasar, 10 Agustus 2015

Penulis

viii

ABSTRAK

Indonesia adalah salah satu negara yang mempunyai hutan mangrove

terbesar di dunia. Balai Pengelolaan Hutan Mangrove Wilayah I Bali telah

memberikan penyuluhan untuk mengolah bahan makanan dari buah mangrove

yang mengambil bahan dasar dari buah mangrove Bruguiera gymnorrhiza,

Avicennia alba dan Sonneratia caseolaris yang tumbuh di muara Sungai Mati

yang merupakan habitat dari tanaman mangrove. Sungai Mati merupakan sungai

yang berpotensi mengalami penurunan kualitas karena terkontaminasi limbah

logam berat baik yang berasal dari aktivitas di kawasan pesisir ataupun dari

aktivitas di daerah aliran sungai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

kandungan logam berat buah bakau apakah layak untuk dikonsumsi berdasarkan

baku mutu SK Dirjen POM No. 03725/B/SK/VII/1989 ditinjau dari kandungan

logam timbal dan kadmium.

Penelitian dilakukan dengan mengambil sampel di kawasan muara Sungai

Mati dan daerah Pemogan, diambil daging buahnya sebanyak 500 gr. Sampel

dihaluskan dan dikeringkan kemudian diambil sebanyak 5 g dari masing-masing

buah mangrove Bruguiera gymnorrhiza, Sonneratia caseolaris, dan Avicennia

alba, kemudian sampel didestruksi dengan metode destruksi basah dan diukur

menggunakan AAS pada panjang gelombang 283,30 nm untuk logam Pb dan

panjang gelombang 228,8 nm untuk logam Cd. Hasil penelitian menunjukkan

kandungan total logam Pb dan Cd buah mangrove Bruguiera gymnorrhiza,

Sonneratia caseolaris, Avicennia alba di daerah Sungai Mati dan di daerah

Pemogan telah melebihi ambang batas baku mutu SK Dirjen POM No.

03725/B/SK/VII/1989.

Kata kunci : buah mangrove, logam berat di perairan, Sungai Mati

ix

ABSTRACT

Indonesia is one of the countries that has the largest mangrove forest in the

world. Balai Pengelolaan Mangrove Area I Bali has provided counseling infood

processing from mangrove fruits of Bruguiera gymnorrhiza, Avicennia albaand

Sonneratia caseolaris that grow in the estuary of Sungai Mati. Sungai Mati is a

river potentially contaminated by heavy metals waste derived from activities

along the river banks. This research aims to study the heavy metal content of

mangrove fruits and determineif they are suitable for consumption according to

the guideline in the SK Dirjen POM No. 03725/B/SK/VII/1989in terms of lead

and cadmium contents.

The study was conducted by taking samples in the area of the Sungai Mati

estuary and Pemogan area. Samples were prepared by wet ashing method using

reverse aquaregia and were analysed using AAS at 283,3 nm for Pb and 228,8 nm

for Cd metal. The results show that all fruits investigated contain Pb and Cd with

consentrations higher than the guideline by SK Dirjen POM No.

03725/B/SK/VII/1989

Keywords: mangrove fruit, heavy metals in waters, Sungai Mati

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

PERSYARATAN GELAR MAGISTER ................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ...................................................................... iv

SURAT KETERANGAN BEBAS PLAGIAT ....................................................... v

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. vi

ABSTRAK ........................................................................................................... viii

ABSTRACT ........................................................................................................... ix

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

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan masalah..................................................................................... 4

1.3 Tujuan penelitian ...................................................................................... 4

1.4 Manfaat penelitian ................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Logam Berat ............................................................................................. 6

2.1.1 Timbal ............................................................................................. 7

2.2.2 Kadmium…………………………………………………………. 9

2.2 Logam Berat pada Sedimen Perairan ............................................................ 12

2.3 Sungai Mati ............................................................................................ 13

2.4 Distribusi Logam Berat dan Pengaruhnya Pada Tanaman ..................... 15

2.5 Ekosistem Mangrove .............................................................................. 20

2.5.1 Karakteristik Morfologis Mangrove ............................................ 21

2.5.2 Karakteristik Fisiologis Mangrove ................................................ 21

2.5.3 Mangrove Bruguiera gymnorrhiza ............................................... 21

2.5.4 Mangrove Pedada (Sonneratia caseolaris) ................................... 26

2.5.5 Mangrove Avicennia alba ............................................................. 30

2.6 Penentuan Logam Berat dengan Atomic Absorption

Spectrophotometer(AAS) ........................................................................ 32

2.6.1 Teknik Analisis Kurva Kalibrasi ................................................... 35

2.6.2 Teknik Analisis Adisi Standar ...................................................... 36

2.7 Metode Destruksi ................................................................................... 38

BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1 Kerangka Konsep ................................................................................. 39

3.2 Hipotesis ............................................................................................... 40

xi

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1 Bahan dan Peralatan Penelitian ...................................................................... 41

4.1.1 Bahan Penelitian .......................................................................... 41

4.1.2 Alat Penelitian ............................................................................. 41

4.2 Tempat Penelitian ................................................................................. 41

4.3 Pengambilan Sampel ............................................................................ 41

4.3.1 Lokasi Pengambilan Sampel ...................................................... 41

4.3.2 Pengambilan Sampel Buah Mangrove ...................................... 42

4.4 Preparasi Sampel .................................................................................. 42

4.4.1 Sampel Buah .............................................................................. 42

4.4.2 Destruksi Buah Mangrove ......................................................... 43

4.5 Analisis Sampel .................................................................................... 43

4.5.1 Pembuatan Larutan Pb dan Cd untuk Adisi Standar .................. 43

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Kandungan Logam Pb Dalam Buah Mangrove .................................... 45

5.1.1 Kandungan Logam Pb dalam Buah Bruguiera gymnorrhiza

daerah Sungai Mati ................................................................... 45

5.1.2 Kandungan Logam Pb dalam Buah Bruguiera gymnorrhiza

daerah Pemogan ........................................................................ 46

5.1.3 Kandungan Logam Pb dalam Buah Sonneratia caseolaris

daerah Sungai Mati ................................................................... 48

5.1.4 Kandungan Logam Pb dalam Buah Sonneratia caseolaris

daerah Pemogan ........................................................................ 49

5.1.5 Kandungan Logam Pb dalam Buah Avicennia alba daerah Sungai

Mati ........................................................................................... 50

5.1.6 Kandungan Logam Pb dalam Buah Avicennia alba daerah

Pemogan ................................................................................... 51

5.2 Kandungan Logam Cd Dalam Buah Mangrove ................................... 52

5.2.1 Kandungan Logam Cd dalam Buah Bruguiera gymnorrhiza

daerah Sungai Mati ................................................................... 53

5.2.2 Kandungan Logam Cd dalam Buah Bruguiera gymnorrhiza

daerah Pemogan ........................................................................ 54

5.2.3 Kandungan Logam Cd dalam Buah Sonneratia caseolaris

daerah Sungai Mati ................................................................... 55

5.2.4 Kandungan Logam Cd dalam Buah Sonneratia caseolaris

daerah Pemogan ........................................................................ 56

5.2.5 Kandungan Logam Cd dalam Buah Avicennia alba daerah

Sungai Mati............................................................................... 57

5.2.6 Kandungan Logam Cd dalam Buah Avicennia alba daerah

Pemogan ................................................................................... 58

5.3 Kandungan logam Pb dalam Tanaman Mangrove Bruguiera gymnorrhiza,

Sonneratia caseolaris dan Avicennia alba .................................................... 60

5.4 Kandungan logam Cd dalam Tanaman Mangrove Bruguiera gymnorrhiza,

Sonneratia caseolaris dan Avicennia alba .................................................... 62

xii

VI SIMPULAN DAN SARAN

6.1 Simpulan ............................................................................................... 65

6.2 Saran ..................................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 67

LAMPIRAN .......................................................................................................... 72

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Buah Mangrove Bruguiera gymnorhiza ............................................ 23

Gambar 2.2 Buah Mangrove Sonneratia caseolaris ............................................. 28

Gambar 2.3 Buah Mangrove Avicennia alba ........................................................ 31

Gambar 2.4 Kurva kalibrasi .................................................................................. 36

Gambar 2.5 Kurva adisi standar ............................................................................ 37

Gambar 4.1 Lokasi Pengambilan Sampel ............................................................. 42

Gambar 5.1 Kurva standar Pb multielement standar solution IV ......................... 45

Gambar 5.2 Kurva adisi standar Pb dalam sampel Bruguiera gymnorrhiza daerah

sungai mati ......................................................................................... 46

Gambar 5.3 Kurva adisi standar Pb dalam sampel buah Bruguiera gymnorrhiza

daerah Pemogan ................................................................................. 47

Gambar 5.4 Kurva adisi standar Pb dalam sampel buah Sonneratia caseolaris

daerah sungai mati ............................................................................. 48

Gambar 5.5 Kurva adisi standar Pb dalam sampel buah Sonneratia caseolaris

daerah Pemogan ................................................................................. 49

Gambar 5.6 Kurva adisi standar Pb dalam sampel buah Avicennia alba daerah

sungai mati ......................................................................................... 50

Gambar 5.7 Kurva adisi standar Pb dalam sampel buah Avicennia alba daerah

Pemogan ............................................................................................ 51

Gambar 5.8 Kurva standar Cd multielemet standar solution IV ........................... 52

Gambar 5.9 Kurva adisi standar Cd dalam sampel Bruguiera gymnorrhiza daerah

sungai mati ......................................................................................... 53

Gambar 5.10 Kurva adisi standar Cd dalam sampel buah Bruguiera gymnorrhiza

daerah Pemogan .............................................................................. 54

Gambar 5.11 Kurva adisi standar Cd dalam sampel buah Sonneratia caseolaris

daerah sungai mati .......................................................................... 55

Gambar 5.12 Kurva adisi standar Cd dalam sampel buah Sonneratia caseolaris

daerah Pemogan .............................................................................. 57

Gambar 5.13 Kurva adisi standar Cd dalam sampel buah Avicennia alba daerah

sungai mati ...................................................................................... 58

Gambar 5.14 Kurva adisi standar Cd dalam sampel buah Avicennia alba daerah

Pemogan ......................................................................................... 59

Gambar 5.15 Kandungan logam Pb dalam buah mangrove .................................. 61

Gambar 5.16 Kandungan logam Cd dalam buah mangrove ................................. 63

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1 Komposisi buah mangrove tancang per 100 gram bahan ..................... 25

Tabel 2.2 Komposisi gizi buah mangrove Sonneratia alba per 100 gram ........... 29

Tabel 2.3 Komposisi gizi buah mangrove Avicenia alba per 100 gram ............... 32

Tabel 5.1 Hasil Pengukuran Absorbansi Pb dalam Sampel buah Bruguiera

gymnorrhiza daerah Sungai Mati ......................................................... 45

Tabel 5.2 Hasil Pengukuran Absorbansi Pb dalam Sampel buah Bruguiera

gymnorrhiza daerah Pemogan .............................................................. 46

Tabel 5.3 Hasil Pengukuran Absorbansi Pb dalam Sampel buah Sonneratia

caseolaris daerah Sungai Mati ............................................................. 48

Tabel 5.4 Hasil Pengukuran Absorbansi Pb dalam Sampel buah Sonneratia

caseolaris daerah Pemogan .................................................................. 49

Tabel 5.5 Hasil Pengukuran Absorbansi Pb dalam Sampel buah Avicennia alba

daerah Sungai Mati ............................................................................... 50

Tabel 5.6 Hasil Pengukuran Absorbansi Pb dalam Sampel buah Avicennia alba

daerah Pemogan .................................................................................... 51

Tabel 5.7 Hasil Pengukuran Absorbansi Cd dalam Sampel buah Bruguiera

gymnorrhiza daerah Sungai Mati ......................................................... 53

Tabel 5.8 Hasil Pengukuran Absorbansi Cd dalam Sampel buah Bruguiera

gymnorrhiza daerah Pemogan .............................................................. 54

Tabel 5.9 Hasil Pengukuran Absorbansi Cd dalam Sampel buah Sonneratia

caseolaris daerah Sungai Mati ............................................................. 55

Tabel 5.10 Hasil Pengukuran Absorbansi Cd dalam Sampel buah Sonneratia

caseolaris daerah Pemogan ................................................................. 56

Tabel 5.11 Hasil Pengukuran Absorbansi Cd dalam Sampel buah Avicennia alba

daerah Sungai Mati ............................................................................. 57

Tabel 5.12 Hasil Pengukuran Absorbansi Cd dalam Sampel buah Avicennia alba

daerah Pemogan .................................................................................. 58

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran 1. Contoh perhitungan pembuatan larutan standar ............................... 72

Lampiran 2. Skema kerja persiapan Sampel tanaman mangrove ......................... 73

Lampiran 3. Skema kerja penentuan konsentrasi Pb dan Cd dalam sampel ......... 74

Lampiran 4. Hasil Pengukuran Absorbansi Buah Mangrove................................ 75

Lampiran 4. Perhitungan Kandungan Logam Pb dalam Buah Mangrove ............ 80

Lampiran 5. Perhitungan KandunganLogam Cd dalam Buah Mangrove ............. 85

Lampiran6. Lokasi pengambilan Sampel .............................................................. 90