Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat
SEBARAN LOGAM BERAT Hg, Pb, Cd PADA AIR DI
WADUK SAGULING KABUPATEN BANDUNG JAWA
BARAT
EKA HARDIA YULININGSIH
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sebaran Logam
Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa
Barat adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2013
Eka Hardia Yuliningsih
NIM C24090080
ABSTRAK
EKA HARDIA YULININGSIH. Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd
pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat. Dibimbing
oleh DJAMAR T.F. LUMBAN BATU dan AGUSTINUS M. SAMOSIR.
Waduk Saguling merupakan salah satu waduk paling besar yang
menerima beban pencemaran yang berasal dari DAS Citarum. Banyaknya
kegiatan-kegiatan baik industri, rumah tangga, maupun pertanian yang
dalam prosesnya menggunakan bahan yang mengandung logam berat Hg,
Pb dan Cd dibuang ke perairan tanpa adanya pengolahan terlebih dahulu,
sehingga menimbulkan adanya penurunan kualitas perairan waduk
Saguling. Analisis kandungan logam berat Hg, Pb dan Cd pada air waduk
Saguling dilakukan dengan metode serapan atom dan sebaran logam di
perairan menggunakan software Ocean Data View. Hasil penelitian ini
menunjukan bahwa konsentrasi atau kandungan logam berat Hg, Pb dan
Cd pada perairan waduk Saguling sudah melebihi ambang batas yang
ditentukan dengan kadar logam berat Pb> Hg> Cd. Sebaran ke tiga logam
berat tersebut lebih tinggi pada bagian inlet dan rendah pada bagian tengah
waduk.
Kata kunci: logam berat, pencemaran, waduk Saguling.
ABSTRACT
EKA HARDIA YULININGSIH. Distribution of Heavy Metals Hg, Pb and
Cd in Water of Saguling Reservoir, Bandung, West Java. Supervised by
DJAMAR T.F. LUMBAN BATU and AGUSTINUS M. SAMOSIR.
Saguling Reservoir is one of the most large reservoir which
received its load pollution from Citarum watershed. Many activities either
industrial, household and agricultural use materials containing heavy
metals Hg, Pb and Cd in production process dumped into waters without
any wastewater treatments, that causing water quality of the reservoir
decrease. Analysis of heavy metals Hg, Pb and Cd in Saguling reservoir
was done by atomic absorption method and the distribution of metals in
waters was used software Ocean Data View. The results showed that the
concentration of heavy metals Hg, Pb and Cd were exceeded the standard
quality with the levels of heavy metals Pb>Hg>Cd. Distribution of the
three metals were high in the inlet and low in the middle of resevoir.
Key words: heavy metals, pollution, Saguling reservoir.
SEBARAN LOGAM BERAT Hg, Pb DAN Cd PADA AIR DI
WADUK SAGULING KABUPATEN BANDUNG JAWA
BARAT
EKA HARDIA YULININGSIH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ludui Skripsi: Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk
Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat
: Eka Hardia Yuliningsi..lJ.
Na.'!la
NIM
: C24090080
- -
--
lJlsetuJUl oieh
Prof Dr Ir
amar T.F. Lumban Batu MAr
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
0 2 0 92 0 1 3
Ir Agustinus M. Samosir, lVI Phil
Pembimbing II
Judul Skripsi : Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk
Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat
Nama
: Eka Hardia Yuliningsih
NIM
: C24090080
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Djamar T.F. Lumban Batu, M Agr
Pembimbing I
Ir Agustinus M. Samosir, M Phil
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir M Mukhlis Kamal, M Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema
yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2012
ini ialah pencemaran logam berat, dengan judul Sebaran Logam Berat Hg,
Pb dan Cd pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyususnan
skripsi ini, terutama kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Djamar T.F. Lumban Batu, M Agr dan Bapak Ir
Agustinus M. Samosir, M Phil selaku pembimbing skripsi yang
telah banyak memberi saran dan arahan kepada penulis
2. Ibu Dr Majariana Krisanti, S Pi M Si selaku penguji tamu dan
Ibu Dr Ir Yunizar Ernawati, MS selaku komisi pendidikan S1
Departemen MSP, FPIK, IPB.
3. Bapak Wawan Laboran Laboratorium FMIPA IPB Bersama yang
telah banyak membantu.
4. Keluarga tercinta Ayah, Ibu dan ke tiga adik saya yang selalu
mendukung dan mendoakan.
5. Tim penelitian Saguling, MSP 46 (Novita, Rio, Anggi, Ika, Ara,
Dewi, Nanda, Janty, Icha, Miftah dan teman-teman lainnya yang
tidak dapat disebutkan satu per satu), MSP 45 yang banyak
memberikan masukan dan saran kepada penulis, teman-teman
Prauniversitas (BUD 2008) dan kepada teman-teman non-MSP.
6. Teman-teman Puri Prasetya (Kak Ida, Lilik Nur, Tiwul, Kak
Resti, Nova) yang selalu memberi semangat.
7. Keluarga besar staff Tata Usaha Departemen MSP, FPIK, IPB.
8. Semua pihak yang sudah memberi dukungan dan membantu,
baik dari penelitian di lapang yang tidak dapat disebutkan satu
per satu.
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan umtuk
perbaikan di masa depan. Demikian skripsi ini disusun, semoga
bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
Eka Hardia Yuliningsih
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
PENDAHULUAN ................................................................................
Latar Belakang .................................................................................
Perumusan Masalah .........................................................................
Tujuan Penelitian .............................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
METODOLOGI PENELITIAN ...........................................................
Waktu dan Tempat Penelitian..........................................................
Bahan ...............................................................................................
Alat ..................................................................................................
Prosedur Analisis Data ....................................................................
Analisis Data ...................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................
Hasil .................................................................................................
Pembahasan .....................................................................................
Saran pengelolaan ............................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................
Kesimpulan ......................................................................................
Saran ................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................
LAMPIRAN .........................................................................................
RIWAYAT HIDUP ..............................................................................
vi
vi
vi
1
1
1
2
2
3
3
3
3
3
4
5
5
14
17
17
17
18
18
21
25
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Parameter, metoda atau alat yang digunakan untuk analisa
kualitas air perairan waduk Saguling ............................................. 4
Klasifikasi dan penggolongan baku mutu air ................................. 5
Data hidrologi dan morfologi waduk Saguling .............................. 5
Kandungan logam Hg, Pb dan Cd di waduk Saguling ................... 6
Suhu air di waduk Saguling selama pengamatan ........................... 11
Kandungan oksigen terlarut pada air waduk Saguling ................... 12
Derajat keasaman (pH) selama pengamatan ................................... 12
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Alur perumusan masalah penelitian ............................................... 2
Denah lokasi pengamatan di waduk Saguling ................................ 3
Grafik kandungan logam Hg dalam air .......................................... 7
Pola sebaran logam Hg pada air berdasarkan Ocean Data View ... 7
Grafik kandungan logam Pb dalam air ........................................... 8
Sebaran kandungan logam Pb pada air berdasarkan Ocean Data
View ................................................................................................ 8
7. Grafik kandungan logam Cd dalam air .......................................... 9
8. Sebaran kandungan logam Cd pada air berdasarkan Ocean Data
View ................................................................................................ 9
9. Grafik kandungan logam Hg, Pb dan Cd pada air waduk Saguling
pada tahun 2008 hingga 2012 ......................................................... 10
10. Nilai kecerahan pada air waduk Saguling ...................................... 14
11. Nilai kekeruhan pada air waduk Saguling ...................................... 14
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Lokasi pengambilan contoh air ......................................................
Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian ........................
Data logam berat Hg, Pb dan Cd hasil pembacaan AAS ................
Jenis dan jumlah industri yang beroperasi pada DAS Citarum ......
Bagan dan sistem kerja mesin Atomic Absorption
Spectrophotometer ...........................................................................
Baku mutu yang digunakan .............................................................
21
21
22
22
23
24
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Waduk Saguling terletak di Kabupaten Bandung, Provinsi Jawa Barat
merupakan bagian dari sistem waduk cascade yang berada di daerah aliran sungai
(DAS) Citarum. Waduk Saguling mulai beroperasi pada tahun 1985 sebagai
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), juga berfungsi sebagai pengendali banjir
dan sebagai penampungan air sementara dari sungai Citarum. Namun dalam
perkembangannya, waduk Saguling memiliki fungsi majemuk antara lain untuk
pembangkit energi listrik, budidaya ikan jaring terapung, sebagai reservoir atau
penyediaan air dan pengembangan pariwisata. Fungsi dari kegiatan tersebut dapat
menghasilkan keuntungan yang besar bagi pemerintah maupun masyarakat.
Pencemaran lingkungan merupakan topik yang mendapat banyak sorotan,
bukan hanya oleh para pemerhati lingkungan, namun telah meluas ke masyarakat
umum. Menurut Napitupulu (1989), hingga saat ini masih ada industri yang
langsung membuang limbahnya ke ekosistem perairan tanpa mengalami
pengolahan terlebih dahulu. Salah satu bahan pencemar yang merupakan zat kimia
berbahaya dan memberikan dampak negatif pada kesehatan manusia serta
makhluk hidup lainnya adalah logam berat. Keberadaan zat pencemar ini dalam
perairan akan mempengaruhi makhluk hidup didalamnya. Melalui proses rantai
makanan, memungkinkan perpindahan zat pencemar dari suatu makhluk hidup ke
makhluk hidup lainnya.
Logam berat yang terdapat pada bahan makanan, berbahaya bagi
kesehatan dan umumnya berasal dari perairan. Adapun jenis-jenis logam berat
yang mencemari perairan waduk Saguling diantaranya Merkuri (Hg), Kadmium
(Cd) dan Timbal (Pb). Alasan penting mengapa analisis kandungan Hg, Pb dan Cd
perlu dilakukan, karena ke tiga logam tersebut sering dimanfaatkan dalam industri
dan sangat membahayakan kesehatan manusia, terutama industri-industri yang
beroperasi pada DAS Citarum (Lampiran 5). Peristiwa yang menonjol dan
dipublikasikan secara meluas adalah peristiwa pencemaran Merkuri (Hg) yang
menyebabkan penyakit Minamata disease (Jepang) dan Kadmium (Cd) yang
menyebabkan Itai-itai disease pada manusia. Hasil penelitian ini diharapkan dapat
dijadikan sebagai masukan dalam rangka pengelolaan logam berat di perairan
pada masa yang akan datang, khususnya di waduk Saguling.
Perumusan Masalah
Aktivitas manusia berupa kegiatan industri, domestik dan pertanian yang
beroperasi di sekitar DAS Citarum menghasilkan buangan limbah yang tidak
digunakan kembali yang menjadi sumber pencemar, kemudian bahan pencemar
tersebut bermuara pada suatu lingkungan perairan. Logam berat termasuk salah
satu bahan pencemar yang dihasilkan dari kegiatan-kegiatan yang telah disebutkan
sebelumnya. Pencemaran oleh kandungan logam berat terutama untuk logam Hg,
Pb dan Cd pada perairan waduk Saguling sudah menjadi masalah yang sangat
mengkhawatirkan dan harus segera ditanggulangi, dikarenakan kegunaan waduk
Saguling yang merupakan sumber PLTA juga sebagai daerah sentra budidaya ikan.
Keberadaan ke tiga logam tersebut di alam seharusnya tidak melebihi dari ambang
2
batas yang telah ditetapkan, karena logam-logam tersebut sangat berbahaya bila
ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan dan mempunyai sifat yang
merusak jaringan tubuh makhluk hidup. Kejadian ini jika dibiarkan begitu saja
maka akan menimbulkan dampak negatif terhadap perubahan ekosistem perairan
bahkan biota-biota tertentu yang tidak dapat mentolerir pencemaran tersebut dan
dapat mengancam keberadaannya.
Pencemaran tersebut juga akan berdampak secara langsung terhadap
kesehatan manusia, yang memanfaatkan waduk tersebut sebagai salah satu
alternatif untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Untuk lebih jelasnya
kerangka pendekatan masalah dapat dilihat pada diagram alir berikut (Gambar 1).
Aktiivitas manusia
Industri
Rumah Tangga
Pertanian
Limbah
Logam Berat Hg,
Pb dan Cd
Makhluk
hidup
Kualitas
perairan
Gambar 1. Alur perumusan masalah penelitian
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kandungan logam berat Hg,
Pb dan Cd di perairan waduk Saguling, khususnya pada air dan mengetahui
sebaran logam berat di perairan waduk Saguling.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pemanfaatan air di waduk Saguling yang mengandung logam berat dan sebagai
bahan pertimbangan dalam menentukan kebijakan pengelolaan yang berkelanjutan.
3
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Kegiatan penelitian dilakukan di waduk Saguling Jawa Barat. Penelitian
berlangsung pada bulan November 2012 hingga Januari 2013. Penentuan stasiun
pengamatan pada lokasi penelitian didasarkan pada kegiatan masyarakat sekitar
waduk Saguling dan sumber dari DAS Citarum. Analisis contoh air di lakukan di
Laboratorium FMIPA Bersama, IPB-Bogor dan Laboratorium Produktivitas dan
Lingkungan Perairan FPIK-IPB.
Gambar 2. Denah lokasi pengamatan di waduk Saguling
Bahan
Bahan yang digunakan selama penelitian berlangsung yaitu bahan untuk
titrasi DO (MnSO4, H2SO4, NaOH-KI, Na-Thiosulfat, Amylum), air contoh yang
diambil dari lokasi penelitian untuk analisis kandungan logam berat dan
kekeruhan, serta HNO3 sebagai bahan pengawet contoh air untuk analisa
kandungan logam berat.
Alat
Alat yang digunakan untuk pengambilan air contoh, pengukuran,
penanganan, dan analisis sampel. Alat yang digunakan terdiri dari kotak
pendingin (cool box) sebagai tempat sampel, botol Polietilen 500 ml sebagai
tempat contoh air, alat mengambil air contoh menggunakan Van dorn water
Sampler, termometer air raksa, pH universal, alat untuk titrasi dalam pengukuran
DO (pipet, erlenmeyer, gelas ukur dan siring), alat analisis logam berat yaitu
Atomic Absorption Spectrophotometer, GPS untuk mengetahui letak/posisi, dan
Turbidity meter untuk mengukur nilai kekeruhan (Lampiran 2).
Prosedur Analisis Data
Penentuan lokasi pengamatan menggunakan GPS, untuk mengetahui
posisi saat melakukan pengambilan contoh air. Pengambilan contoh air dilakukan
4
di tiga stasiun (inlet, tengah dan outlet), ke-3 stasiun yang dipilih diharapkan
dapat mewakili kondisi perairan khususnya pada air di waduk Saguling.
Pengambilan contoh air dilakukan sebanyak 3 kali yaitu pada bulan November,
Desember 2012 dan Januari 2013. Contoh air diambil secara vertikal pada
permukaan, kedalaman 15 meter dan ≥ 25 meter. Contoh air diambil
menggunakan Van Dorn Water Sampler kemudian dimasukkan ke dalam botol
Polietilen dan diawetkan dengan HNO3 sebanyak 10 tetes sampai pH ≤ 2,
selanjutnya dimasukkan ke dalam cool box untuk diangkut ke laboratorium dan
dianalisis.
Pengukuran parameter fisika dan kimia dilakukan dengan dua cara, yakni
secara langsung (insitu) dan analisis laboratorium (exsitu). Analisis logam berat
contoh air yang sebelumnya telah diawetkan dengan HNO3 dan disaring
menggunakan kertas saring Whatman 42, diambil sebanyak 250 ml, kemudian ke
9 sampel tersebut dibaca menggunakan alat AAS dengan panjang gelombang
masing-masing untuk Pb (217,0 nm), Cd (228,8 nm) dan Hg (253,7 nm)
(Darmono 1995). Analisis logam berat dengan AAS (Atomic Absorption
Spectrophotometer) model AA-7000 dilakukan di Laboratorium Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Mengetahui pola sebaran melintang
logam berat di perairan waduk Saguling menggunakan software Ocean Data View
mp_3.2005.
Tabel 1 Parameter, metoda atau alat yang digunakan untuk analisis kualitas air
perairan waduk Saguling (APHA 2005)
Parameter
Fisika
Suhu
Warna
Kecerahan
Kekeruhan
Kimia
pH
DO
Logam Berat
Merkuri (Hg)
Kadmium (Cd)
Timbal (Pb)
Satuan
o
Metoda/Alat
Pengukuran
C
meter
NTU
Termometer air raksa
Secara visual
Secchi disk
Turbidity meter
In situ
In situ
In situ
Laboratorium
mg/L
pH indikator
Titrasi Winkler
In situ
In situ
ppm
ppm
ppm
AAS
AAS
AAS
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Analisis Data
Analisis logam berat
Keseluruhan data parameter kualitas perairan dan logam berat yang ada di
badan perairan di sajikan secara deskriptif. Data lapang yang didapat akan
dibandingkan dengan nilai baku mutu perairan menurut PPRI No. 82 tahun 2001
tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air kelas III dan IV
dan menurut Perda Prov. Jawa Barat No. 39 Tahun 2000 tentang peruntukan air
dan baku mutu air pada sungai citarum dan anak-anak sungai Golongan C dan
Golongan D. Berikut merupakan klasifikasi dan penggolonggan baku mutu air
untuk peruntukannya.
5
Tabel 2 Klasifikasi dan penggolongan baku mutu air
III
Kelas*
IV
C
Golongan**
D
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan
air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau
peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan
kegunaan tersebut;
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi,
pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut.
Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan
Air yang dapat digunakan untuk pertanian dan dapat dimanfaatkan
untuk perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air
Keterangan :
*) Baku mutu menurut PPRI No. 82 Tahun 2001.
**) Baku mutu menurut Perda Prov. Jawa Barat No. 39 Tahun 2000.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kondisi Umum Waduk Saguling
Waduk Saguling merupakan waduk yang memiliki fungsi majemuk, salah
satunya sebagai pembangkit listrik tenaga air. Menurut fungsinya, waduk
Saguling termasuk waduk yang dimanfaatkan sebagai PLTA, pertanian dan
perikanan, serta penyedia air baku air minum. Air dapat digunakan sesuai
peruntukannya apabila kualitasnya memenuhi persyaratan. Jika suatu badan air
mengalami penurunan kualitas air, maka perairannya tidak dapat digunakan sesuai
peruntukannya. Menurunnya kualitas air tersebut disebabkan oleh masuknya zat
pencemar yang berasal dari limbah, ditunjang oleh letaknya yang merupakan
bagian dari DAS Citarum. Komposisi senyawa di dalam limbah tergantung dari
sumber kegiatan yang terdapat di sepanjang DAS Citarum. Jenis kegiatan di DAS
Citarum hulu yang potensial menimbulkan pencemaran air waduk Saguling di
antaranya adalah kegiatan perindustrian, pemukiman dan pertanian. Berikut ini
merupakan data hidrologi dan morfologi waduk Saguling yang didapatkan dari PT.
Indonesia Power (Tabel 3).
Tabel 3 Data hidrologi dan morfologi waduk Saguling
No
1
2
3
4
5
6
7
Parameter
Luas waduk
Panjang maksimal
Lebar rata-rata
Kedalaman maksimal
Kedalaman rata-rata
Volume maksimal
Debit
Sumber: PT. Indonesia Power 2013.
Satuan
ha
km
km
m
m
x 106 m3
m3/detik
Nilai
5.607
18,4
3
90
17,5
982
4 x 54,8
6
Logam Berat Dalam Air
Logam dalam jumlah yang berlebihan di alam dapat menyebabkan
timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup. Hal ini terjadi jika sejumlah logam
mencemari lingkungan. Logam-logam tertentu sangat berbahaya bila ditemukan
dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan (dalam air, tanah dan udara), karena
logam tersebut memiliki sifat yang merusak jaringan tubuh makhluk hidup.
Pencemaran lingkungan logam logam berbahaya seperti (Hg, Pb dan Cd) dapat
terjadi jika orang atau pabrik yang menggunakan logam tersebut untuk proses
produksinya dan tidak memperhatikan kesehatan lingkungan (Darmono 1995).
Data hasil pengukuran logam berat pada air selama pengamatan di Waduk
Saguling serta baku mutu menurut peruntukannya, terlihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Kandungan logam Hg, Pb dan Cd di waduk Saguling
Kedalaman
Hg
Pb
Cd
Stasiun
Unit
Inlet
Tengah
Outlet
Inlet
Tengah
Outlet
Inlet
Tengah
Outlet
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
permukaan
15
meter
≥ 25
meter
0,1079
0,0617
0,0463
0,2264
0,2687
0,2036
0,0216
0,0211
0,0161
0,1118
0,0578
0,0540
0,2092
0,2361
0,2276
0,0214
0,0231
0,0178
0,1349
0,0463
0,0733
0,2310
0,2515
0,2927
0,0237
0,0211
0,0205
Baku Mutu
Gol C*
Gol D*
&
&
Kls.III** Kls.IV**
0,002
0,005
0,03
1,0
0,01
0,01
*) Baku mutu menurut Perda Prov. Jawa Barat No. 39 Tahun 2000.
**) Baku mutu menurut PPRI No. 82 Tahun 2001.
DL (mg/l) = Detection Limit (Hg = < 0,002); (Pb = 300 hari sehingga limbah Hg tersebut tertinggal lama di dalam waduk dan
terendapkan serta terakumulasi dalam tubuh organisme. Merkuri di perairan
melalui proses metilasi dapat berubah bentuk menjadi senyawa organik yang
dikenal sebagai metil merkuri (CH3Hg) dan dimetil merkuri {(CH3)2Hg}. Merkuri
yang sudah berubah bentuk menjadi senyawa organik ini dapat terakumulasi
dalam rantai makanan (Polii et al. 2002). Jika dilihat berdasarkan letaknya
kandungan logam Hg lebih tinggi pada bagian inlet, sesuai dengan pernyataan
Shindu (2005) hal ini disebabkan bagian inlet merupakan daerah pertama yang
menerima beban pencemaran langsung dari DAS Citarum.
Berdasarkan tingkat toksisitasnya logam Hg merupakan logam yang
memiliki tingkat toksik yang paling besar disusul logam Cd dan Pb (Effendi,
16
2003). Kandungan logam Kadmium air waduk Saguling pada tiga lokasi
pengambilan sampel telah melebihi ambang batas yang diijinkan yaitu sebesar
0,01 ppm. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Murtini et al. (2007),
kandungan logam Cd pada perairan waduk Saguling telah melewati ambang batas
sesuai peruntukannya. Sumber utama cemaran Cd ini diduga selain berasal dari
daerah aliran sungai Citarum juga berasal dari sisa-sisa pakan ikan, hal ini
didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Endah (2005) in Rachmatiah (2005),
bahwa pada tiga merk pakan ikan yang diteliti yaitu X, Y, Z didapat kandungan
Cd sebesar 0,18: 0,11: 0,17 mg/kg. Logam Cd mempunyai waktu paruh hidup 33
tahun, hal ini juga merupakan salah satu penyebab terjadinya akumulasi logam Cd
di perairan. selain itu limbah buangan industri tekstil, plastik dan elektronik di
sekitar waduk yang melibatkan Cd dalam proses produksinya merupakan
penyebab tingginya Kadmium di perairan.
Hubungan Logam Berat dengan Kualitas Air
Logam berat yang masuk ke sistem perairan, baik di sungai maupun lautan
akan dipindahkan dari badan airnya melalui tiga proses yaitu pengendapan,
adsorbsi dan absorbsi oleh organisme-organisme perairan (Bryan 1976 in Connell
et al. 1995). Untuk menentukan kualitas air terhadap konsentrasi logam dalam air
sangat sulit, karena erat hubungannya dengan partikel tersusupensi yang terlarut di
dalamnya. Konsentrasi mineral dan parameter kualitas air di perairan, pada
umumnya berada pada kisaran tertentu.
Adanya masukan baru akibat fenomena alam misalnya: erosi dan banjir,
atau akibat perbuatan manusia seperti pembuangan limbah ke perairan, dapat
mempengaruhi konsentrasi terlarut bahan-bahan tertentu. Suhu perairan
mempengaruhi proses kelarutan logam berat yang masuk ke dalam perairan,
semakin tinggi nilai suhu perairan kelarutan logam berat akan semakin tinggi
(Erlangga 2007). Nilai suhu yang didapatkan menunjukkan nilai yang lebih
rendah, sehingga kelarutan akan bahan pencemar di perairan semakin rendah.
Nilai suhu yang rendah dapat mempengaruhi tingkat kelarutan logam berat
khususnya logam Pb dan Cd, sehingga kandungan ke dua logam tersebut menjadi
lebih tinggi di perairan waduk Saguling.
Nilai DO pada stasiun tiga lebih tinggi dibandingkan stasiun pertama dan
kedua, hal ini disebabkan pada lokasi tersebut terjadi pengadukan akibat adanya
kegiatan pengerukan pada dinding-dinding tanah waduk oleh masyarakat sekitar.
Kandungan oksigen pada lokasi ini tergantung pada pencampuran dan pergerakan
massa air serta limbah yang masuk ke dalam perairan. Daya larut logam rendah
maka oksigen terlarut juga rendah, tergantung pada kondisi lingkungan. Menurut
Parawita et al. (2009), logam berat seperti Pb, Cd dan Hg akan sulit terlarut dalam
kondisi perairan yang anoksik. Secara umum, permukaan perairan waduk saguling
memiliki nilai DO yang masih layak untuk kehidupan organisme di dalamnya,
berbeda dengan bagian dasar perairan nilai DO yang didapatkan berada < 3 mg/l
bahkan mencapai 0 mg/l. Menurut Tebbut (1992) dan didukung penelitian yang
dilakukan Syaba (2003), keberadaan logam berat yang berlebihan di perairan akan
mempengaruhi sistem respirasi organisme akuatik sehingga pada saat kadar
oksigen terlarut rendah organisme akuatik akan menjadi lebih menderita.
Menurut Parawita et al. (2009), derajat keasamaan (pH) merupakan salah
satu parameter penting dalam suatu perairan karena mengontrol tipe dan laju
17
kecepatan reaksi beberapa bahan dalam air, salah satunya yaitu logam berat.
Pengamatan nilai rata-rata pH di waduk Saguling berkisar antara 6 – 5,7. Hal ini
menunjukkan bahwa perairan waduk Saguling bersifat asam. Sesuai dengan
pernyataan Palar (2004), pH akan mempengaruhi konsentrasi logam berat di
perairan, dalam hal ini kelarutan logam berat akan lebih tinggi pada pH rendah,
sehingga menyebabkan toksisitas logam berat semakin besar. Menurut dan
Suprihatin et al. (2010), limbah yeng memiliki nilai pH 1,3-1,4 seperti limbah cair
dari laboratorium berpotensi merusak lingkungan, oleh karena itu limbah tersebut
harus dinetralkan sebelum dibuang ke perairan. Secara umum nilai pH yang di
perairan waduk saguling tergolong pada kategori layak, baik bagi organisme
perairan dan masih dapat mendukung kehidupan yang ada di dalamnya.
Saran pengelolaan
DAS Citarum bagian hulu pada saat ini telah tercemar berat. Beban
pencemaran dari industri di hulu Citarum yang telah melampaui daya tampung
sungai menyebabkan kualitas perairan sungai Citarum hingga waduk Saguling
menurun. Upaya memperbaiki lingkungan perairan waduk Saguling sebaiknya
dimulai dari hulu kemudian ke hilir DAS Citarum, karena bagian hulu merupakan
penghasil beban pencemar tertinggi akibat adanya industri-industri yang tidak
menggunakan IPAL dalam proses produksinya dan dengan sengaja membuang
limbahnya ke aliran sungai Citarum tanpa adanya pengolahan terlebih dahulu, dan
seharusnya setiap industri yang dalam proses produksinya menghasilkan limbah
berbahaya seperti B3 memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) agar
penurunan kualitas lingkungan perairan dapat ditekan.
Upaya memperbaiki lingkungan perairan waduk Saguling yang telah
mengalami degradasi perlu dilakukan oleh pihak-pihak terkait, salah satunya yaitu
merelokasi sebagian industri di bagian hulu ke hilir dengan tetap memperhatikan
kesehatan lingkungan. Peran pemerintah sangat diperlukan dalam memberikan
sanksi tegas terhadap industri yang tidak memiliki IPAL. Selain itu, monitoring
oleh pihak pengelola waduk Saguling harus terus dilakukan khususnya cemaran
logam yang bersifat toksik yang dapat menyebabkan terjadinya degradasi
lingkungan, mencemari ekosistem perairan, juga dapat mempengaruhi
infrastruktur bangunan PLTA seperti turunnya daya kerja turbin.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kandungan logam Hg pada air di waduk Saguling selama pengamatan
telah terdeteksi yaitu sebesar 0,0264 mg/l, logam Pb sebesar 0,1842 mg/l dan
untuk logam Cd sebesar 0,0207 mg/l. Rata-rata kandungan logam berat Hg, Pb
dan Cd sudah melewati ambang batas sesuai dengan peruntukannya. Berbeda
dengan logam Pb dengan peruntukan PLTA masih berada di bawah baku mutu
yang ditetapkan. Secara eksternal kualitas perairan waduk Saguling sangat
dipengaruhi oleh kualitas air sungai Citarum dan secara internal kualitas perairan
dipengaruhi oleh kegiatan masyarakat yang tinggal di sekitar waduk Saguling
salah satunya yaitu KJA. Menurut baku mutu PPRI No. 82 Tahun 2001 untuk
18
Kelas III dan IV, secara umum ke 3 logam tersebut sudah melewati batas aman
yang ditentukan, sehingga dapat berpengaruh terhadap ekosistem perairan dan
juga organisme yang secara tidak langsung memanfaatkan perairan waduk
tersebut.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam mendeteksi pencemaran
logam berat, terutama untuk jenis-jenis logam yang umumnya digunakan dalam
kegiatan industri, rumah tangga dan pertanian pada perairan waduk Saguling
sebagai alternatif deteksi terhadap perubahan lingkungan a
WADUK SAGULING KABUPATEN BANDUNG JAWA
BARAT
EKA HARDIA YULININGSIH
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sebaran Logam
Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa
Barat adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2013
Eka Hardia Yuliningsih
NIM C24090080
ABSTRAK
EKA HARDIA YULININGSIH. Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd
pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat. Dibimbing
oleh DJAMAR T.F. LUMBAN BATU dan AGUSTINUS M. SAMOSIR.
Waduk Saguling merupakan salah satu waduk paling besar yang
menerima beban pencemaran yang berasal dari DAS Citarum. Banyaknya
kegiatan-kegiatan baik industri, rumah tangga, maupun pertanian yang
dalam prosesnya menggunakan bahan yang mengandung logam berat Hg,
Pb dan Cd dibuang ke perairan tanpa adanya pengolahan terlebih dahulu,
sehingga menimbulkan adanya penurunan kualitas perairan waduk
Saguling. Analisis kandungan logam berat Hg, Pb dan Cd pada air waduk
Saguling dilakukan dengan metode serapan atom dan sebaran logam di
perairan menggunakan software Ocean Data View. Hasil penelitian ini
menunjukan bahwa konsentrasi atau kandungan logam berat Hg, Pb dan
Cd pada perairan waduk Saguling sudah melebihi ambang batas yang
ditentukan dengan kadar logam berat Pb> Hg> Cd. Sebaran ke tiga logam
berat tersebut lebih tinggi pada bagian inlet dan rendah pada bagian tengah
waduk.
Kata kunci: logam berat, pencemaran, waduk Saguling.
ABSTRACT
EKA HARDIA YULININGSIH. Distribution of Heavy Metals Hg, Pb and
Cd in Water of Saguling Reservoir, Bandung, West Java. Supervised by
DJAMAR T.F. LUMBAN BATU and AGUSTINUS M. SAMOSIR.
Saguling Reservoir is one of the most large reservoir which
received its load pollution from Citarum watershed. Many activities either
industrial, household and agricultural use materials containing heavy
metals Hg, Pb and Cd in production process dumped into waters without
any wastewater treatments, that causing water quality of the reservoir
decrease. Analysis of heavy metals Hg, Pb and Cd in Saguling reservoir
was done by atomic absorption method and the distribution of metals in
waters was used software Ocean Data View. The results showed that the
concentration of heavy metals Hg, Pb and Cd were exceeded the standard
quality with the levels of heavy metals Pb>Hg>Cd. Distribution of the
three metals were high in the inlet and low in the middle of resevoir.
Key words: heavy metals, pollution, Saguling reservoir.
SEBARAN LOGAM BERAT Hg, Pb DAN Cd PADA AIR DI
WADUK SAGULING KABUPATEN BANDUNG JAWA
BARAT
EKA HARDIA YULININGSIH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan
pada
Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ludui Skripsi: Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk
Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat
: Eka Hardia Yuliningsi..lJ.
Na.'!la
NIM
: C24090080
- -
--
lJlsetuJUl oieh
Prof Dr Ir
amar T.F. Lumban Batu MAr
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
0 2 0 92 0 1 3
Ir Agustinus M. Samosir, lVI Phil
Pembimbing II
Judul Skripsi : Sebaran Logam Berat Hg, Pb dan Cd pada Air di Waduk
Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat
Nama
: Eka Hardia Yuliningsih
NIM
: C24090080
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Djamar T.F. Lumban Batu, M Agr
Pembimbing I
Ir Agustinus M. Samosir, M Phil
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir M Mukhlis Kamal, M Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema
yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2012
ini ialah pencemaran logam berat, dengan judul Sebaran Logam Berat Hg,
Pb dan Cd pada Air di Waduk Saguling Kabupaten Bandung Jawa Barat.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyususnan
skripsi ini, terutama kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Djamar T.F. Lumban Batu, M Agr dan Bapak Ir
Agustinus M. Samosir, M Phil selaku pembimbing skripsi yang
telah banyak memberi saran dan arahan kepada penulis
2. Ibu Dr Majariana Krisanti, S Pi M Si selaku penguji tamu dan
Ibu Dr Ir Yunizar Ernawati, MS selaku komisi pendidikan S1
Departemen MSP, FPIK, IPB.
3. Bapak Wawan Laboran Laboratorium FMIPA IPB Bersama yang
telah banyak membantu.
4. Keluarga tercinta Ayah, Ibu dan ke tiga adik saya yang selalu
mendukung dan mendoakan.
5. Tim penelitian Saguling, MSP 46 (Novita, Rio, Anggi, Ika, Ara,
Dewi, Nanda, Janty, Icha, Miftah dan teman-teman lainnya yang
tidak dapat disebutkan satu per satu), MSP 45 yang banyak
memberikan masukan dan saran kepada penulis, teman-teman
Prauniversitas (BUD 2008) dan kepada teman-teman non-MSP.
6. Teman-teman Puri Prasetya (Kak Ida, Lilik Nur, Tiwul, Kak
Resti, Nova) yang selalu memberi semangat.
7. Keluarga besar staff Tata Usaha Departemen MSP, FPIK, IPB.
8. Semua pihak yang sudah memberi dukungan dan membantu,
baik dari penelitian di lapang yang tidak dapat disebutkan satu
per satu.
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan umtuk
perbaikan di masa depan. Demikian skripsi ini disusun, semoga
bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
Eka Hardia Yuliningsih
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
PENDAHULUAN ................................................................................
Latar Belakang .................................................................................
Perumusan Masalah .........................................................................
Tujuan Penelitian .............................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
METODOLOGI PENELITIAN ...........................................................
Waktu dan Tempat Penelitian..........................................................
Bahan ...............................................................................................
Alat ..................................................................................................
Prosedur Analisis Data ....................................................................
Analisis Data ...................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................
Hasil .................................................................................................
Pembahasan .....................................................................................
Saran pengelolaan ............................................................................
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................
Kesimpulan ......................................................................................
Saran ................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................
LAMPIRAN .........................................................................................
RIWAYAT HIDUP ..............................................................................
vi
vi
vi
1
1
1
2
2
3
3
3
3
3
4
5
5
14
17
17
17
18
18
21
25
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Parameter, metoda atau alat yang digunakan untuk analisa
kualitas air perairan waduk Saguling ............................................. 4
Klasifikasi dan penggolongan baku mutu air ................................. 5
Data hidrologi dan morfologi waduk Saguling .............................. 5
Kandungan logam Hg, Pb dan Cd di waduk Saguling ................... 6
Suhu air di waduk Saguling selama pengamatan ........................... 11
Kandungan oksigen terlarut pada air waduk Saguling ................... 12
Derajat keasaman (pH) selama pengamatan ................................... 12
DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Alur perumusan masalah penelitian ............................................... 2
Denah lokasi pengamatan di waduk Saguling ................................ 3
Grafik kandungan logam Hg dalam air .......................................... 7
Pola sebaran logam Hg pada air berdasarkan Ocean Data View ... 7
Grafik kandungan logam Pb dalam air ........................................... 8
Sebaran kandungan logam Pb pada air berdasarkan Ocean Data
View ................................................................................................ 8
7. Grafik kandungan logam Cd dalam air .......................................... 9
8. Sebaran kandungan logam Cd pada air berdasarkan Ocean Data
View ................................................................................................ 9
9. Grafik kandungan logam Hg, Pb dan Cd pada air waduk Saguling
pada tahun 2008 hingga 2012 ......................................................... 10
10. Nilai kecerahan pada air waduk Saguling ...................................... 14
11. Nilai kekeruhan pada air waduk Saguling ...................................... 14
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Lokasi pengambilan contoh air ......................................................
Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian ........................
Data logam berat Hg, Pb dan Cd hasil pembacaan AAS ................
Jenis dan jumlah industri yang beroperasi pada DAS Citarum ......
Bagan dan sistem kerja mesin Atomic Absorption
Spectrophotometer ...........................................................................
Baku mutu yang digunakan .............................................................
21
21
22
22
23
24
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Waduk Saguling terletak di Kabupaten Bandung, Provinsi Jawa Barat
merupakan bagian dari sistem waduk cascade yang berada di daerah aliran sungai
(DAS) Citarum. Waduk Saguling mulai beroperasi pada tahun 1985 sebagai
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), juga berfungsi sebagai pengendali banjir
dan sebagai penampungan air sementara dari sungai Citarum. Namun dalam
perkembangannya, waduk Saguling memiliki fungsi majemuk antara lain untuk
pembangkit energi listrik, budidaya ikan jaring terapung, sebagai reservoir atau
penyediaan air dan pengembangan pariwisata. Fungsi dari kegiatan tersebut dapat
menghasilkan keuntungan yang besar bagi pemerintah maupun masyarakat.
Pencemaran lingkungan merupakan topik yang mendapat banyak sorotan,
bukan hanya oleh para pemerhati lingkungan, namun telah meluas ke masyarakat
umum. Menurut Napitupulu (1989), hingga saat ini masih ada industri yang
langsung membuang limbahnya ke ekosistem perairan tanpa mengalami
pengolahan terlebih dahulu. Salah satu bahan pencemar yang merupakan zat kimia
berbahaya dan memberikan dampak negatif pada kesehatan manusia serta
makhluk hidup lainnya adalah logam berat. Keberadaan zat pencemar ini dalam
perairan akan mempengaruhi makhluk hidup didalamnya. Melalui proses rantai
makanan, memungkinkan perpindahan zat pencemar dari suatu makhluk hidup ke
makhluk hidup lainnya.
Logam berat yang terdapat pada bahan makanan, berbahaya bagi
kesehatan dan umumnya berasal dari perairan. Adapun jenis-jenis logam berat
yang mencemari perairan waduk Saguling diantaranya Merkuri (Hg), Kadmium
(Cd) dan Timbal (Pb). Alasan penting mengapa analisis kandungan Hg, Pb dan Cd
perlu dilakukan, karena ke tiga logam tersebut sering dimanfaatkan dalam industri
dan sangat membahayakan kesehatan manusia, terutama industri-industri yang
beroperasi pada DAS Citarum (Lampiran 5). Peristiwa yang menonjol dan
dipublikasikan secara meluas adalah peristiwa pencemaran Merkuri (Hg) yang
menyebabkan penyakit Minamata disease (Jepang) dan Kadmium (Cd) yang
menyebabkan Itai-itai disease pada manusia. Hasil penelitian ini diharapkan dapat
dijadikan sebagai masukan dalam rangka pengelolaan logam berat di perairan
pada masa yang akan datang, khususnya di waduk Saguling.
Perumusan Masalah
Aktivitas manusia berupa kegiatan industri, domestik dan pertanian yang
beroperasi di sekitar DAS Citarum menghasilkan buangan limbah yang tidak
digunakan kembali yang menjadi sumber pencemar, kemudian bahan pencemar
tersebut bermuara pada suatu lingkungan perairan. Logam berat termasuk salah
satu bahan pencemar yang dihasilkan dari kegiatan-kegiatan yang telah disebutkan
sebelumnya. Pencemaran oleh kandungan logam berat terutama untuk logam Hg,
Pb dan Cd pada perairan waduk Saguling sudah menjadi masalah yang sangat
mengkhawatirkan dan harus segera ditanggulangi, dikarenakan kegunaan waduk
Saguling yang merupakan sumber PLTA juga sebagai daerah sentra budidaya ikan.
Keberadaan ke tiga logam tersebut di alam seharusnya tidak melebihi dari ambang
2
batas yang telah ditetapkan, karena logam-logam tersebut sangat berbahaya bila
ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan dan mempunyai sifat yang
merusak jaringan tubuh makhluk hidup. Kejadian ini jika dibiarkan begitu saja
maka akan menimbulkan dampak negatif terhadap perubahan ekosistem perairan
bahkan biota-biota tertentu yang tidak dapat mentolerir pencemaran tersebut dan
dapat mengancam keberadaannya.
Pencemaran tersebut juga akan berdampak secara langsung terhadap
kesehatan manusia, yang memanfaatkan waduk tersebut sebagai salah satu
alternatif untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Untuk lebih jelasnya
kerangka pendekatan masalah dapat dilihat pada diagram alir berikut (Gambar 1).
Aktiivitas manusia
Industri
Rumah Tangga
Pertanian
Limbah
Logam Berat Hg,
Pb dan Cd
Makhluk
hidup
Kualitas
perairan
Gambar 1. Alur perumusan masalah penelitian
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kandungan logam berat Hg,
Pb dan Cd di perairan waduk Saguling, khususnya pada air dan mengetahui
sebaran logam berat di perairan waduk Saguling.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pemanfaatan air di waduk Saguling yang mengandung logam berat dan sebagai
bahan pertimbangan dalam menentukan kebijakan pengelolaan yang berkelanjutan.
3
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Kegiatan penelitian dilakukan di waduk Saguling Jawa Barat. Penelitian
berlangsung pada bulan November 2012 hingga Januari 2013. Penentuan stasiun
pengamatan pada lokasi penelitian didasarkan pada kegiatan masyarakat sekitar
waduk Saguling dan sumber dari DAS Citarum. Analisis contoh air di lakukan di
Laboratorium FMIPA Bersama, IPB-Bogor dan Laboratorium Produktivitas dan
Lingkungan Perairan FPIK-IPB.
Gambar 2. Denah lokasi pengamatan di waduk Saguling
Bahan
Bahan yang digunakan selama penelitian berlangsung yaitu bahan untuk
titrasi DO (MnSO4, H2SO4, NaOH-KI, Na-Thiosulfat, Amylum), air contoh yang
diambil dari lokasi penelitian untuk analisis kandungan logam berat dan
kekeruhan, serta HNO3 sebagai bahan pengawet contoh air untuk analisa
kandungan logam berat.
Alat
Alat yang digunakan untuk pengambilan air contoh, pengukuran,
penanganan, dan analisis sampel. Alat yang digunakan terdiri dari kotak
pendingin (cool box) sebagai tempat sampel, botol Polietilen 500 ml sebagai
tempat contoh air, alat mengambil air contoh menggunakan Van dorn water
Sampler, termometer air raksa, pH universal, alat untuk titrasi dalam pengukuran
DO (pipet, erlenmeyer, gelas ukur dan siring), alat analisis logam berat yaitu
Atomic Absorption Spectrophotometer, GPS untuk mengetahui letak/posisi, dan
Turbidity meter untuk mengukur nilai kekeruhan (Lampiran 2).
Prosedur Analisis Data
Penentuan lokasi pengamatan menggunakan GPS, untuk mengetahui
posisi saat melakukan pengambilan contoh air. Pengambilan contoh air dilakukan
4
di tiga stasiun (inlet, tengah dan outlet), ke-3 stasiun yang dipilih diharapkan
dapat mewakili kondisi perairan khususnya pada air di waduk Saguling.
Pengambilan contoh air dilakukan sebanyak 3 kali yaitu pada bulan November,
Desember 2012 dan Januari 2013. Contoh air diambil secara vertikal pada
permukaan, kedalaman 15 meter dan ≥ 25 meter. Contoh air diambil
menggunakan Van Dorn Water Sampler kemudian dimasukkan ke dalam botol
Polietilen dan diawetkan dengan HNO3 sebanyak 10 tetes sampai pH ≤ 2,
selanjutnya dimasukkan ke dalam cool box untuk diangkut ke laboratorium dan
dianalisis.
Pengukuran parameter fisika dan kimia dilakukan dengan dua cara, yakni
secara langsung (insitu) dan analisis laboratorium (exsitu). Analisis logam berat
contoh air yang sebelumnya telah diawetkan dengan HNO3 dan disaring
menggunakan kertas saring Whatman 42, diambil sebanyak 250 ml, kemudian ke
9 sampel tersebut dibaca menggunakan alat AAS dengan panjang gelombang
masing-masing untuk Pb (217,0 nm), Cd (228,8 nm) dan Hg (253,7 nm)
(Darmono 1995). Analisis logam berat dengan AAS (Atomic Absorption
Spectrophotometer) model AA-7000 dilakukan di Laboratorium Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Mengetahui pola sebaran melintang
logam berat di perairan waduk Saguling menggunakan software Ocean Data View
mp_3.2005.
Tabel 1 Parameter, metoda atau alat yang digunakan untuk analisis kualitas air
perairan waduk Saguling (APHA 2005)
Parameter
Fisika
Suhu
Warna
Kecerahan
Kekeruhan
Kimia
pH
DO
Logam Berat
Merkuri (Hg)
Kadmium (Cd)
Timbal (Pb)
Satuan
o
Metoda/Alat
Pengukuran
C
meter
NTU
Termometer air raksa
Secara visual
Secchi disk
Turbidity meter
In situ
In situ
In situ
Laboratorium
mg/L
pH indikator
Titrasi Winkler
In situ
In situ
ppm
ppm
ppm
AAS
AAS
AAS
Laboratorium
Laboratorium
Laboratorium
Analisis Data
Analisis logam berat
Keseluruhan data parameter kualitas perairan dan logam berat yang ada di
badan perairan di sajikan secara deskriptif. Data lapang yang didapat akan
dibandingkan dengan nilai baku mutu perairan menurut PPRI No. 82 tahun 2001
tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air kelas III dan IV
dan menurut Perda Prov. Jawa Barat No. 39 Tahun 2000 tentang peruntukan air
dan baku mutu air pada sungai citarum dan anak-anak sungai Golongan C dan
Golongan D. Berikut merupakan klasifikasi dan penggolonggan baku mutu air
untuk peruntukannya.
5
Tabel 2 Klasifikasi dan penggolongan baku mutu air
III
Kelas*
IV
C
Golongan**
D
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan
air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau
peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan
kegunaan tersebut;
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi,
pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut.
Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan
Air yang dapat digunakan untuk pertanian dan dapat dimanfaatkan
untuk perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air
Keterangan :
*) Baku mutu menurut PPRI No. 82 Tahun 2001.
**) Baku mutu menurut Perda Prov. Jawa Barat No. 39 Tahun 2000.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kondisi Umum Waduk Saguling
Waduk Saguling merupakan waduk yang memiliki fungsi majemuk, salah
satunya sebagai pembangkit listrik tenaga air. Menurut fungsinya, waduk
Saguling termasuk waduk yang dimanfaatkan sebagai PLTA, pertanian dan
perikanan, serta penyedia air baku air minum. Air dapat digunakan sesuai
peruntukannya apabila kualitasnya memenuhi persyaratan. Jika suatu badan air
mengalami penurunan kualitas air, maka perairannya tidak dapat digunakan sesuai
peruntukannya. Menurunnya kualitas air tersebut disebabkan oleh masuknya zat
pencemar yang berasal dari limbah, ditunjang oleh letaknya yang merupakan
bagian dari DAS Citarum. Komposisi senyawa di dalam limbah tergantung dari
sumber kegiatan yang terdapat di sepanjang DAS Citarum. Jenis kegiatan di DAS
Citarum hulu yang potensial menimbulkan pencemaran air waduk Saguling di
antaranya adalah kegiatan perindustrian, pemukiman dan pertanian. Berikut ini
merupakan data hidrologi dan morfologi waduk Saguling yang didapatkan dari PT.
Indonesia Power (Tabel 3).
Tabel 3 Data hidrologi dan morfologi waduk Saguling
No
1
2
3
4
5
6
7
Parameter
Luas waduk
Panjang maksimal
Lebar rata-rata
Kedalaman maksimal
Kedalaman rata-rata
Volume maksimal
Debit
Sumber: PT. Indonesia Power 2013.
Satuan
ha
km
km
m
m
x 106 m3
m3/detik
Nilai
5.607
18,4
3
90
17,5
982
4 x 54,8
6
Logam Berat Dalam Air
Logam dalam jumlah yang berlebihan di alam dapat menyebabkan
timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup. Hal ini terjadi jika sejumlah logam
mencemari lingkungan. Logam-logam tertentu sangat berbahaya bila ditemukan
dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan (dalam air, tanah dan udara), karena
logam tersebut memiliki sifat yang merusak jaringan tubuh makhluk hidup.
Pencemaran lingkungan logam logam berbahaya seperti (Hg, Pb dan Cd) dapat
terjadi jika orang atau pabrik yang menggunakan logam tersebut untuk proses
produksinya dan tidak memperhatikan kesehatan lingkungan (Darmono 1995).
Data hasil pengukuran logam berat pada air selama pengamatan di Waduk
Saguling serta baku mutu menurut peruntukannya, terlihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Kandungan logam Hg, Pb dan Cd di waduk Saguling
Kedalaman
Hg
Pb
Cd
Stasiun
Unit
Inlet
Tengah
Outlet
Inlet
Tengah
Outlet
Inlet
Tengah
Outlet
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
permukaan
15
meter
≥ 25
meter
0,1079
0,0617
0,0463
0,2264
0,2687
0,2036
0,0216
0,0211
0,0161
0,1118
0,0578
0,0540
0,2092
0,2361
0,2276
0,0214
0,0231
0,0178
0,1349
0,0463
0,0733
0,2310
0,2515
0,2927
0,0237
0,0211
0,0205
Baku Mutu
Gol C*
Gol D*
&
&
Kls.III** Kls.IV**
0,002
0,005
0,03
1,0
0,01
0,01
*) Baku mutu menurut Perda Prov. Jawa Barat No. 39 Tahun 2000.
**) Baku mutu menurut PPRI No. 82 Tahun 2001.
DL (mg/l) = Detection Limit (Hg = < 0,002); (Pb = 300 hari sehingga limbah Hg tersebut tertinggal lama di dalam waduk dan
terendapkan serta terakumulasi dalam tubuh organisme. Merkuri di perairan
melalui proses metilasi dapat berubah bentuk menjadi senyawa organik yang
dikenal sebagai metil merkuri (CH3Hg) dan dimetil merkuri {(CH3)2Hg}. Merkuri
yang sudah berubah bentuk menjadi senyawa organik ini dapat terakumulasi
dalam rantai makanan (Polii et al. 2002). Jika dilihat berdasarkan letaknya
kandungan logam Hg lebih tinggi pada bagian inlet, sesuai dengan pernyataan
Shindu (2005) hal ini disebabkan bagian inlet merupakan daerah pertama yang
menerima beban pencemaran langsung dari DAS Citarum.
Berdasarkan tingkat toksisitasnya logam Hg merupakan logam yang
memiliki tingkat toksik yang paling besar disusul logam Cd dan Pb (Effendi,
16
2003). Kandungan logam Kadmium air waduk Saguling pada tiga lokasi
pengambilan sampel telah melebihi ambang batas yang diijinkan yaitu sebesar
0,01 ppm. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Murtini et al. (2007),
kandungan logam Cd pada perairan waduk Saguling telah melewati ambang batas
sesuai peruntukannya. Sumber utama cemaran Cd ini diduga selain berasal dari
daerah aliran sungai Citarum juga berasal dari sisa-sisa pakan ikan, hal ini
didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Endah (2005) in Rachmatiah (2005),
bahwa pada tiga merk pakan ikan yang diteliti yaitu X, Y, Z didapat kandungan
Cd sebesar 0,18: 0,11: 0,17 mg/kg. Logam Cd mempunyai waktu paruh hidup 33
tahun, hal ini juga merupakan salah satu penyebab terjadinya akumulasi logam Cd
di perairan. selain itu limbah buangan industri tekstil, plastik dan elektronik di
sekitar waduk yang melibatkan Cd dalam proses produksinya merupakan
penyebab tingginya Kadmium di perairan.
Hubungan Logam Berat dengan Kualitas Air
Logam berat yang masuk ke sistem perairan, baik di sungai maupun lautan
akan dipindahkan dari badan airnya melalui tiga proses yaitu pengendapan,
adsorbsi dan absorbsi oleh organisme-organisme perairan (Bryan 1976 in Connell
et al. 1995). Untuk menentukan kualitas air terhadap konsentrasi logam dalam air
sangat sulit, karena erat hubungannya dengan partikel tersusupensi yang terlarut di
dalamnya. Konsentrasi mineral dan parameter kualitas air di perairan, pada
umumnya berada pada kisaran tertentu.
Adanya masukan baru akibat fenomena alam misalnya: erosi dan banjir,
atau akibat perbuatan manusia seperti pembuangan limbah ke perairan, dapat
mempengaruhi konsentrasi terlarut bahan-bahan tertentu. Suhu perairan
mempengaruhi proses kelarutan logam berat yang masuk ke dalam perairan,
semakin tinggi nilai suhu perairan kelarutan logam berat akan semakin tinggi
(Erlangga 2007). Nilai suhu yang didapatkan menunjukkan nilai yang lebih
rendah, sehingga kelarutan akan bahan pencemar di perairan semakin rendah.
Nilai suhu yang rendah dapat mempengaruhi tingkat kelarutan logam berat
khususnya logam Pb dan Cd, sehingga kandungan ke dua logam tersebut menjadi
lebih tinggi di perairan waduk Saguling.
Nilai DO pada stasiun tiga lebih tinggi dibandingkan stasiun pertama dan
kedua, hal ini disebabkan pada lokasi tersebut terjadi pengadukan akibat adanya
kegiatan pengerukan pada dinding-dinding tanah waduk oleh masyarakat sekitar.
Kandungan oksigen pada lokasi ini tergantung pada pencampuran dan pergerakan
massa air serta limbah yang masuk ke dalam perairan. Daya larut logam rendah
maka oksigen terlarut juga rendah, tergantung pada kondisi lingkungan. Menurut
Parawita et al. (2009), logam berat seperti Pb, Cd dan Hg akan sulit terlarut dalam
kondisi perairan yang anoksik. Secara umum, permukaan perairan waduk saguling
memiliki nilai DO yang masih layak untuk kehidupan organisme di dalamnya,
berbeda dengan bagian dasar perairan nilai DO yang didapatkan berada < 3 mg/l
bahkan mencapai 0 mg/l. Menurut Tebbut (1992) dan didukung penelitian yang
dilakukan Syaba (2003), keberadaan logam berat yang berlebihan di perairan akan
mempengaruhi sistem respirasi organisme akuatik sehingga pada saat kadar
oksigen terlarut rendah organisme akuatik akan menjadi lebih menderita.
Menurut Parawita et al. (2009), derajat keasamaan (pH) merupakan salah
satu parameter penting dalam suatu perairan karena mengontrol tipe dan laju
17
kecepatan reaksi beberapa bahan dalam air, salah satunya yaitu logam berat.
Pengamatan nilai rata-rata pH di waduk Saguling berkisar antara 6 – 5,7. Hal ini
menunjukkan bahwa perairan waduk Saguling bersifat asam. Sesuai dengan
pernyataan Palar (2004), pH akan mempengaruhi konsentrasi logam berat di
perairan, dalam hal ini kelarutan logam berat akan lebih tinggi pada pH rendah,
sehingga menyebabkan toksisitas logam berat semakin besar. Menurut dan
Suprihatin et al. (2010), limbah yeng memiliki nilai pH 1,3-1,4 seperti limbah cair
dari laboratorium berpotensi merusak lingkungan, oleh karena itu limbah tersebut
harus dinetralkan sebelum dibuang ke perairan. Secara umum nilai pH yang di
perairan waduk saguling tergolong pada kategori layak, baik bagi organisme
perairan dan masih dapat mendukung kehidupan yang ada di dalamnya.
Saran pengelolaan
DAS Citarum bagian hulu pada saat ini telah tercemar berat. Beban
pencemaran dari industri di hulu Citarum yang telah melampaui daya tampung
sungai menyebabkan kualitas perairan sungai Citarum hingga waduk Saguling
menurun. Upaya memperbaiki lingkungan perairan waduk Saguling sebaiknya
dimulai dari hulu kemudian ke hilir DAS Citarum, karena bagian hulu merupakan
penghasil beban pencemar tertinggi akibat adanya industri-industri yang tidak
menggunakan IPAL dalam proses produksinya dan dengan sengaja membuang
limbahnya ke aliran sungai Citarum tanpa adanya pengolahan terlebih dahulu, dan
seharusnya setiap industri yang dalam proses produksinya menghasilkan limbah
berbahaya seperti B3 memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) agar
penurunan kualitas lingkungan perairan dapat ditekan.
Upaya memperbaiki lingkungan perairan waduk Saguling yang telah
mengalami degradasi perlu dilakukan oleh pihak-pihak terkait, salah satunya yaitu
merelokasi sebagian industri di bagian hulu ke hilir dengan tetap memperhatikan
kesehatan lingkungan. Peran pemerintah sangat diperlukan dalam memberikan
sanksi tegas terhadap industri yang tidak memiliki IPAL. Selain itu, monitoring
oleh pihak pengelola waduk Saguling harus terus dilakukan khususnya cemaran
logam yang bersifat toksik yang dapat menyebabkan terjadinya degradasi
lingkungan, mencemari ekosistem perairan, juga dapat mempengaruhi
infrastruktur bangunan PLTA seperti turunnya daya kerja turbin.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kandungan logam Hg pada air di waduk Saguling selama pengamatan
telah terdeteksi yaitu sebesar 0,0264 mg/l, logam Pb sebesar 0,1842 mg/l dan
untuk logam Cd sebesar 0,0207 mg/l. Rata-rata kandungan logam berat Hg, Pb
dan Cd sudah melewati ambang batas sesuai dengan peruntukannya. Berbeda
dengan logam Pb dengan peruntukan PLTA masih berada di bawah baku mutu
yang ditetapkan. Secara eksternal kualitas perairan waduk Saguling sangat
dipengaruhi oleh kualitas air sungai Citarum dan secara internal kualitas perairan
dipengaruhi oleh kegiatan masyarakat yang tinggal di sekitar waduk Saguling
salah satunya yaitu KJA. Menurut baku mutu PPRI No. 82 Tahun 2001 untuk
18
Kelas III dan IV, secara umum ke 3 logam tersebut sudah melewati batas aman
yang ditentukan, sehingga dapat berpengaruh terhadap ekosistem perairan dan
juga organisme yang secara tidak langsung memanfaatkan perairan waduk
tersebut.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dalam mendeteksi pencemaran
logam berat, terutama untuk jenis-jenis logam yang umumnya digunakan dalam
kegiatan industri, rumah tangga dan pertanian pada perairan waduk Saguling
sebagai alternatif deteksi terhadap perubahan lingkungan a