20
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hidrokarbon alifatik n-alkana 4.1.1. Identifikasi hidrokarbon alifatik
Identifikasi hidrokarbon n-alkana dilakukan dengan melihat hasil kromatogram senyawa alifatik yang telah terekam. Ciri dari karakteristik n-alkana
yang muncul adalah mass to charge ratio mz yang menunjukkan angka 57 dengan penurunan gradual pada mz meningkat seperti mz 73, 85, 99 dan
seterusnya Gambar 5.
mz Gambar 5. Spektra massa mz n-alkana nC
17
pada sedimen di Stasiun a Perairan Ujungpangkah, Gresik, Jawa Timur
Karakteristik kemunculan senyawa n-alkana juga dilihat berdasarkan molecular peak yang menunjukkan nilai bobot molekul senyawa n-alkana untuk
menentukan nomor karbon pada senyawa n-alkana. Selain itu juga, dapat ditentukan dengan membandingkan indeks relative retention dan mass spectra
dengan data literatur.
4.1.2. Hasil analisis
Karakteristik sebaran n-alkana pada sedimen di Stasiun a dan b Perairan Ujungpangkah, Gresik, Jawa Timur berkisar antara nC
16
sampai nC
33
Gambar 6 dan 7.b. Pola distribusi n-alkana nC
16
-nC
33
pada Stasiun a menunjukkan pola
50 100
150 200
250 300
350 0.0
25.0 50.0
75.0 57
71 85
105 55
99 113
83 141
127 254
197 183
72 169
155 111
91 225
51 309
288 331
370
57
[M]
+
= 240
21 Waktu menit
Gambar 6. Kromatogram mz 57 fraksi hidrokarbon alifatik n-alkana pada sedimen di Stasiun a Perairan Ujungpangkah, Gresik, Jawa Timur = n-alkana; = Hopana
C
17
Pristana
C
18
Phytana
C
max
CPI
15-21
= 0.31 CPI
21-31
= 0.98 TAR
HC
= 5.14
22 mz
a
Waktu menit b
Gambar 7. a Spektra massa senyawa hopana, b Kromatogram mz 57 fraksi hidrokarbon alifatik n-alkana pada sedimen di Stasiun b Perairan Ujungpangkah, Gresik, Jawa Timur = n-alkana; = Hopana
200 250
300 350
400 0.0
25.0 50.0
281 191
179 390
359 385
183 233
208 355
398 388
250 224
310 379
289 173
235 343
329 269
203 302
285 245
365 340
265 177
378 220
319 252
402 273
367 241
190 333
216 323
373
C
max
CPI
15-21
= 1.04 CPI
21-31
= 1.10 TAR
HC
= 9.62
UCM
191
bimodal dengan C
max
pada Stasiun a yaitu terdapat pada nomor karbon nC
20
dan nC
27
. Pada Stasiun b pola distribusi n-alkana nC
17
-nC
33
menunjukkan pola distribusi monomodal dengan C
max
terdapat pada nomor karbon nC
29
. Nilai Carbon Preference Index CPI
15-21
dan CPI
21-31
pada Stasiun a berturut-turut yaitu 0.31 dan 0.98, sedangkan pada Stasiun b berturut-turut yaitu 1.04 dan 1.10.
Nilai CPI mengindikasikan ada atau tidaknya dominasi karbon ganjil atau genap.
Nilai Carbon Preference Index CPI
15-21
dan CPI
21-30
1 menunjukkan adanya dominasi nomor karbon ganjil, sedangkan nilai CPI pada n-alkana mendekati 1
atau 1 menunjukkan tidak adanya dominasi nomor karbon ganjil Gogou et al., 1998.
Kisaran nilai CPI pada Stasiun a menunjukkan tidak ada dominasi nomor karbon ganjil pada rantai karbon pendek maupun rantai karbon panjang. Pada
Stasiun b nilai CPI pada rantai karbon pendek menunjukkan tidak ada dominasi karbon ganjil, tetapi pada rantai karbon panjang nilai CPI menunjukkan adanya
dominasi karbon ganjil. Rendahnya nilai CPI atau tidak adanya nomor karbon ganjil yang mendominasi baik pada rantai karbon pendek maupun rantai karbon
panjang dari nilai CPI sekitar atau mendekati 1 atau 2 secara umum menunjukkan adanya masukan dari antropogenik atau petrogenik yaitu petroleum
baik lighter petroleum seperti bensin fuel oil dan heavier petroleum seperti minyak mentah crude oil serta minyak pelumas lubricating oil Gomes
Azevedo, 2003; Wang Fingas, 2003; Medeiros et al., 2005; Seki et al., 2006. Indikasi lainnya yang juga digunakan untuk menunjukkan kontribusi
adanya masukan minyak pada perairan adalah adanya Unresolved Complex Mixture UCM yang merupakan bagian hidrokarbon yang mengalami degradasi.
UCM dapat diketahui dengan naiknya satu atau dua baseline yang membentuk punggung bukit hump pada kromatogram gas Gao et al., 2007. Pada Stasiun a
UCM tidak terdeteksi, namun pada Stasiun b UCM dapat terdeteksi. Kontaminasi petroleum minyak di Stasiun a dan Stasiun b Perairan Ujungpangkah, Gresik
diduga berasal dari aktifitas pelabuhan, perkapalan, dan buangan minyak yang pernah terjadi di perairan tersebut. Hal ini tentunya membawa dampak pada
kehidupan di lingkungan sekitar, khususnya kegiatan nelayan dan petambak di sekitar perairan Sucipto, 2011.
Sebaran biomarker n-alkana pada rantai pendek C20 berasal dari organisme laut seperti alga, sedangkan biomarker dengan rantai panjang C20
menunjukkan bahwa n-alkana berasal dari tanaman tingkat tinggi Killops
Killops, 1993. Adanya dominasi sumber dari tumbuhan terestrial atau organisme
akuatik dapat diketahui dengan menggunakan diagnosa TAR Terrestrial to Aquatic Ratio Meyers, 1997. Nilai TAR
Hc
pada sedimen di Perairan Ujungpangkah pada Stasiun a adalah 5.14 dan Stasiun b adalah 9.62. Nilai TAR
Hc
pada sedimen adalah 1, hal ini menunjukkan bahwa sumber dari terestrial alotonus lebih dominan atau memiliki kontribusi relatif lebih besar daripada
sumber dari akuatik autotonus sedangkan nilai TAR
Hc
1 mengindikasikan sumber dari akuatik lebih dominan Meyers, 1997.
Hasil analisis sedimen tidak hanya menunjukkan adanya senyawa n -alkana pada sedimen, tetapi juga terdapat senyawa hopana dan isoprenoid
Pristana dan Phytana. Karakteristik senyawa hopana pada cuplik sedimen dideteksi berdasarkan base peak mz 191 Gambar 7.a, selanjutnya
diidentifikasi spektra massanya. Spektra massa pada biomarker biasanya
menunjukkan massa molekul dan karakteristik bentuk fragmentasi yang dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa. Setiap senyawa memiliki spektra
massa yang dapat digunakan untuk identifikasi Peters Moldowan, 1993. Hopana merupakan senyawa yang umumnya terdiri dari 27 sampai dengan
35 atom karbon dengan komposisi struktur empat ring dengan enam atom karbon dan satu ring dengan lima atom karbon Killops Killops, 1993; Wang et al.,
2006. Kemunculan hopana pada hasil analisis sedimen Perairan Ujungpangkah menguatkan indikasi adanya kontaminasi petroleum yang sebelumnya telah
ditunjukkan oleh kehadiran UCM.
4.2. Polisiklik Aromatik Hidrokarbon PAH