METODE PENELITIAN Heavy metal adsorption by suspended solid In Muaragembong, Bekasi

Gambar 7. Lokasi Pengambilan Sampel Alat dan Bahan Penelitian Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian disajikan pada Tabel 4 di bawah ini. Tabel 4 Alat dan Bahan Penelitian No Alat dan bahan Kegunaan Tipe Peralatan lapangan 1 GPS Menentukan posisi stasiun Garmin 12 2 Roll meter Mengukur jarak 3 Kapal Transportasi 4 CTD Mengukur salinitas, temperature, DO SBE model 19-03 600 N 1914512-2362 5 Kamera Dokumentasi JVC 6 Grab Mengambil contoh sedimen Ekman 7 Water sampler Mengambil contoh air Van Dorn 0sk 16387-c Ogawa Seiki co,ltd 8 Botol sampel Menyimpan contoh air 9 Stopwatch Mengukur waktu 10 Tali plastik Mengukur kedalaman 11 Refraktometer Mengukur salinitas Ogawa Seiki Co Ltd 12 pH meter Mengukur pH 13 Ice box Tempat menyimpan contoh 14 Sediment trap Mengambil contoh sedimen Paralon 4 inci dengan pemberat 15 Currentmeter Mengukur arus CM 2 inci B Bahan-bahan 1 Aquades Mencuci alat 2 HNO Pengawet contoh 3 Teknik Pengumpulan Data. Data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas data primer yang meliputi parameter utama Tabel 5 dan data sekunder yang meliputi data pasang surut tahun 2007 yang diterbitkan oleh Deshidros, TNI AL dan peta digital lokasi penelitian dari Bakosurtanal tahun 2004. Data primer yang diukur langsung di lapangan meliputi parameter kedalaman, salinitas, pH dan oksigen terlarut. Data primer lain berupa contoh air dan sedimen, diukur atau dianalisis di laboratorium. Adapun parameter yang diukur dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Parameter Fisika – Kimia dan Biologi yang diukur dalam Penelitian No Parameter yang diukur Satuan Metode Keterangan Kimia air 1 Logam berat Zn, Cu, Cd, Pb , Hg terlarut dan teradsorpsi mgl dan ugl Hg Ekstraksi Laboratorium 2 pH In situ 3 Suhu C In situ 4 Salinitas ‰ In situ 5 Oksigen terlarut mgl In situ 6 Total Organik Matter mgl Titrasi Laboratorium Fisika dan Biologi 1 2 Total Padatan Tersuspensi Organik dan In organik Fraksi sedimen mgl Gravimetri dan pengabuan Saringan bertingkat Laboratorium Laboratorium Hidrodinamika perairan 1 Kedalaman Air m In situ 2 Pasang surut Data sekunder 3 Laju sedimentasi grm 2 mg In situ 4 Debit sungai m 3 Lagrangian dt In situ 5 Arah dan Kecepatan Arus In situ Nilai kapasitas adsorpsi Adsorption Capasity dihitung dengan cara: [L] K A = ------------ x 100 Adsorpsi [L] Dimana: Total KA = Kapasitas Adsorpsi [L] Adsorpsi [L] = Elemen kimia teradsorpsi partikel Total Adapun nilai Indeks Kelarutan atau DTI Dissolved Transport Index , yang merupakan nilai rasio antara konsentrasi logam terlarut dengan konsentrasi logam total menggunakan formula sebagai berikut Sanusi, 2006: = Elemen kimia total. [L] Indeks Kelarutan = ------------ x 100 Terlarut [L] Dimana: Total [L] terlarut [L] = Elemen kimia terlarut total Pengambilan Contoh Air. = Elemen kimia total. Pengambilan contoh air menggunakan Van Dorn Water Sampler yang memiliki kapasitas 2 liter. Air ini kemudian dimasukkan kedalam botol polyethylen dan disimpan didalam kotak es ice box , selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk analisis lebih lanjut. Sebelum digunakan, water sampler dan botol polythilene telah dibersihkan dengan cara direndam dengan HCl 2 N selama 24 jam dan dibilas dengan air suling bebas ion. Pengambilan contoh air digunakan untuk penentuan parameter total padatan tersuspensi TSS, analisis bahan organik, dan analisis logam berat. Di laboratorium, air untuk analisis logam berat kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring milipore, dengan ukuran 0,45µm, yang telah direndam dalam HCl 6 N selama seminggu dan dibilas dengan aquades. Setelah disaring, air contoh diawetkan dengan menambahkan HNO 3 Pengambilan Contoh Sedimen. pH2. Kertas saring yang telah digunakan dikeringkan dalam oven, kemudian digunakan untuk menghitung total padatan tersuspensi dan kandungan logam berat didalamnya. Dalam pengukuran logam berat dengan AAS Atomic Absorption Spectrofotometry masing-masing dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Pengambilan contoh sedimen dilakukan dengan menggunakan Ekman Grab. Ketebalan sedimen yang diambil ± 10 cm dari permukaan sedimen. Contoh sedimen diambil dari bagian tengah grab, untuk menghindari adanya kontaminasi alat. Contoh kemudian dimasukkan kedalam botol polyethylen dan disimpan dalam kotak es. Untuk pengukuran fraksi sedimen, diambil ± 500 gr dan disimpan dalam kantong plastik. Analisis dilakukan dengan menggunakan metode Buchanan, dengan saringan bertingkat, kemudian dihitung fraksinya berdasarkan ukuran butir sedimen. Analisis Logam Berat Analisis logam berat dilakukan pada contoh air, baik yang terlarut maupun yang teradsorpsi, serta dalam sedimen. Analisis ini menggunakan metode ekstraksi dengan AAS Atomic Absorption Spectofotometry . Penentuan kadar logam berat ditentukan pada Hukum Lambert-Beer, yaitu banyaknya sinar yang diserap berbanding lurus dengan kadar zat. Persamaan garis antar kadar zat dengan absorbansi adalah persamaan garis lurus dengan koefisien arah positif, Y = a + bX. Dengan memasukkan nilai absorbansi larutan contoh kedalam persamaan garis dari larutan standar, maka kadar logam berat dalam contoh dapat diketahui. Karena yang mengabsorbsi sinar adalah atom, maka ionsenyawa logam berat dalam contoh harus diubah menjadi bentuk atom. Perubahan bentuk ion menjadi bentuk atom biasanya dilakukan pada suhu tinggi 2000 o C melalui pembakaran asetilen- udara atau dengan energi listrik Graphite furnaseCarbon rod atomizer Hutagalung et al 1997. Analisis Kandungan Bahan Organik Total TOM. Analisis kandungan bahan organik total dilakukan pada contoh air dengan menggunakan metode titrasi. Untuk analisis kandungan bahan organik pada padatan tersuspensi dilakukan dengan metode pengabuan. Pengukuran Arus dan Pasang Surut Pengukuran arus dilakukan dengan metode lagrangian, dengan menggunakan Currentmeter, data tersebut kemudian diplot pada peta menggunakan Surfer 8. Penentuan kondisi pasang surut menggunakan data sekunder pasang surut dari Dishidros tahun 2007. Tipe pasut disajikan dalam bentuk grafik garis dengan menggunakan program excel. Pengukuran Kedalaman Perairan. Pengukuran kedalam dengan menggunakan tongkat berskala untuk kedalaman hingga 2 meter dan menggunakan tali pada kedalaman hingga 9 meter. Data ini kemudian di cross check dengan data pada CTD. Pengukuran Debit Sungai Pengukuran debit sungai dilakukan dengan mengukur kecepatan aliran dan luas penampang melintang Sosrodarsono dan Takeda 1993 Perhitungan debit sungai dilakukan di stasiun 1. Perhitungannya adalah sebagai berikut Qd = Fd x Vd Fd = 4 2 2 e d c xbx + + Keterangan : Qd = debit sungai Fd = luas penampang melintang antara garis pengukuran dalamnya air Vd = kecepatan aliran rata-rata pada garis pengaliran d b = lebar sungai c, d, e = dalamnya air pada setiap pengukuran. Garis-garis pengukuran kedalaman dilakukan menurut metoda yang dilakukan Sosrodarsono dan Takeda 1993. Penampang melintang sungai dibagi kedalam empat penampang dan setiap penampang dilakukan pengukuran 3 kedalaman seperti pada Gambar 6 berikut ini. Gambar 8. Sketsa Pengukuran Debit Sungai e B d c Keterangan: B = Lebar sungai c,d,e= kedalaman air pada setiap pengukuran. Analisis Ukuran Butir Sampel sedimen dianalisis menggunakan metode Buchanan 1984 dalam Holme and Mc Imtyre 1984 sebagai berikut : 1 Sampel ditimbang sebanyak 25 gram, kemudian disaring dengan saringan ukuran 0,063 mm dan diayak dalam baskom yang diisi 1 liter aquades hingga terbagi menjadi dua bagian, yaitu sampel yang mengendap dan sampel yang lolos saringan. 2 Sampel yang tidak lolos saringan dimasukkan dalam oven pada temperatur 100° C hingga kering. 3 Sampel dengan saringan bertingkat 0,500 mm, 0,250 mm, 0,125 mm, 0,063 mm dan kemudian hasil ayakan masing-masing ditimbang. Analisis Muatan Padatan Tersuspensi Analisis MPT menurut metode APHA 1976 dalam Supriharyono 2000 adalah sebagai berikut : 1 Sampel air disaring menggunakan kertas saring milipore 0,42 µm dengan bantuan pompa hisap, bersama dengan kertas saring yang telah diketahui beratnya, dan residu hasil penyaringan ditimbang 2 Kertas saring dikeringkan dengan oven pada suhu 105º C selama 2 jam. 3 Sampel yang sudah kering dimasukkan dalam desikator, kemudian ditimbang. 4 Nilai MPT diperoleh melalui perhitungan : l mg V h a MPT − = Keterangan : a : berat kertas saring dan residu sebelum pemanasan mg h : berat kertas saring setelah pemanasan mg V : Volume air sampel yang tersaring lt Analisis Laju Sedimentasi Sampel sedimen diambil dari sediment trap yang diletakkan di stasiun 2, 3, 4 dan 5. Pemilihan tempat pelatakan sedimen trap didasarkan pada pertimbangan bahwa keempat stasiun diatas telah dapat mewakili proses sedimentasi di lokasi penelitian. Sediment trap berbentuk silinder merupakan modifikasi dari pipa paralon dengan diameter 9,2 cm dan tinggi 30 cm, bagian bawah paralon ditutup dengan semen yang sekaligus berfungsi sebagai pemberat. White 1990 menyatakan bahwa silinder dengan perbandingan tinggi dan diameter 3 merupakan kolektor yang efisien pada kecepatan arus 0,2 mdt. Pemasangan sediment trap selama satu minggu, hasilnya berupa contoh sedimen ditampung dalam kantong plastik lalu diendapkan selama satu malam. Kemudian dibungkus alumunium foil yang telah dilakukan pengovenan pada suhu 100º C disimpan dalam desikator dan dioven pada suhu 105º C selama 5 jam sampai beratnya konstan. Setelah ditimbang untuk menghitung laju sedimentasi dengan rumus APHA 1976 dalam Supriharyono 2000 sebagai berikut : Laju Sedimentasi = 2 2 2 cm gr d b a π − minggu Keterangan: a : berat akhir alumunium foil dan sedimen gram b : berat awal alumunium foil gram d : diameter sediment trap cm. Pengukuran Salinitas. Pengukuran salinitas dengan menggunakan CTD Conductivity Temperature Depth , sehingga disetiap kedalaman dapat terukur salinitasnya. Pengukuran ini dilakukan untuk menentukan tipe estuari. Hal ini perlu diketahui sebagai langkah awal untuk mengetahui proses percampuran yang terjadi di daerah tersebut. Untuk mengetahui tipe estuari dapat dilakukan dengan menganalisis sebaran vertikal salinitas, dan dilakukan disemua stasiun pada lapisan kedalaman yang berbeda dan dilakukan pada waktu pasang dan surut Duxbury and Duxbury, 1993. 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Tipe Estuari dan Debit Sungai. Tipe estuari biasanya dipengaruhi oleh kondisi pasang surut. Pada saat pasang, salinitas perairan akan didominasi oleh salinitas air laut karena masuknya air laut pada estuari tersebut. Sebaliknya pada saat surut, maka terjadi penurunan salinitas karena adanya masukan dari air sungai. Untuk mengetahui tipe estuari dapat dilakukan dengan melihat sebaran salinitas pada tiap lapisan kedalaman disetiap stasiun. Hasil pengukuran sebaran salinitas pada tiap kedalaman di setiap stasiun pada saat pasang dan surut, seperti disajikan pada Gambar 9 berikut ini. a b Gambar 9 Sebaran Salinitas Menegak Saat Pasang a dan Surut b Berdasarkan pendekatan nilai salinitas pada saat pasang dan surut, maka daerah penelitian dapat dikelompokkan menjadi 3 wilayah. Wilayah pertama adalah wilayah yang tidak dipengaruhi oleh air laut, yaitu pada stasiun 1 sungai. Wilayah ini baik saat pasang dan surut memiliki nilai salinitas mendekati nol. Wilayah kedua adalah wilayah yang mempunyai nilai salinitas bervariasi. Wilayah ini diwakili oleh stasiun 3 dan 4, 34 dimana pada saat pasang salinitasnya berkisar 32 – 33 psu, sedangkan pada saat surut salinitasnya berkisar 25 – 26 psu. Nilai salinitas didaerah ini berfluktuasi antara pasang dan surut, serta memiliki karakteristik estuari, yaitu mirip laut pada saat pasang dan mirip sungai pada saat surut. Wilayah ketiga adalah wilayah yang memiliki karakteristik laut, yaitu memiliki salinitas antara 32 – 33 psu. Wilayah ini diwakili oleh stasiun 6, 7 dan 8. Wilayah ketiga ini memiliki salinitas yang seragam dari permukaan hingga kedalaman 9 m pada keadaan pasang, sedangkan pada saat surut, ada sedikit perbedaan salinitas di permukaan , kemudian semakin meningkat dengan bertambahnya kedalaman. 1 1 2 2 3 3 A B Gambar 10 Sebaran Salinitas Melintang pada Stasiun 2,5,6 1, Stasiun 2,3,7 2, dan Stasiun 2,4,8 3 pada Saat Pasang A dan Surut B.