DEPURASI KANDUNGAN LOGAM BERAT Pb DAN Cd PADA KERANG BULU (Anadara antiquata) DENGAN FILTER YANG BERBEDA Repository - UNAIR REPOSITORY

  SKRIPSI DEPURASI KANDUNGAN LOGAM BERAT Pb DAN Cd PADA KERANG BULU (Anadara antiquata) DENGAN FILTER YANG BERBEDA Oleh : WILDAN ARIFIN MALANG – JAWA TIMUR FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2016

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya : N a m a : Wildan Arifin N I M : 141111080 Tempat, Tanggal Lahir : Malang, 30 Oktober 1993 Alamat : Jl. Kedung Rukem 3 / 51 B, Kecamatan Tegalsari, Kota Surabaya Judul Skripsi : Depurasi Kandungan Logam Berat Pb dan Cd pada Kerang Bulu

  (Anadara antiquata) dengan Filter yang Berbeda Pembimbing : 1. Boedi Setya Rahardja, Ir., MP.

  2. Kustiawan Tri Pursetyo, S.Pi., M.Vet. Menyatakan dengan sebenarnya bahwa hasil tulisan laporan Skripsi yang saya buat adalah murni hasil karya sendiri (bukan Plagiat) yang berasal dari Dana Penelitian : Mandiri/Proyek Dosen/Hibah/PKM (coret yang tidak perlu). Didalam skripsi / karya tulis ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau symbol yang saya aku seolah-olah sebagai tulisan saya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada penulis aslinya, serta kami bersedia :

  1. Dipublikasikan dalam Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga;

  2. Memberikan ijin mengganti susunan penulis pada hasil tulisan skripsi / karya tulis saya ini sesuai dengan peranan dosen pembimbing skripsi;

  3. Diberikan sanksi akademik yang berlaku di Universitas Airlangga, termasuk pencabutan gelar kesarjanaan yang telah saya peroleh (sebagaimana diatur dalam pedoman Pendidikan Unair 2010/2011 Bab. XI

  pasal 38-42), apabila dikemudian hari terbukti bahwa saya ternyata melakukan tindakan menyalin atau meniru tulisan orang lain yang seolah- olah hasil pemikiran saya sendiri. Demikian surat pernyataan yang saya buat ini tanpa ada unsure paksaan dari siapapun dan dipergunakan sebagaimana mestinya.

  Surabaya, 26 juli 2016 Yang membuat pernyataan, Wildan Arifin

  NIM. 141111080

  SKRIPSI

DEPURASI KANDUNGAN LOGAM BERAT Pb DAN Cd PADA KERANG

BULU (Anadara antiquata) DENGAN FILTER YANG BERBEDA

  Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan pada Progam Studi Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

  

Oleh:

WILDAN ARIFIN

MALANG – JAWA TIMUR

  Menyetujui, Komisi Pembimbing

  PembimbingUtama Pembimbing Serta Boedi Setya Rahardja, Ir., MP. Kustiawan Tri Pursetyo, S.Pi.,M.Vet.

  NIP. 19580117 198601 1 001 NIP : 19831106 201012 1 003

  SKRIPSI

DEPURASI KANDUNGAN LOGAM BERAT Pb DAN Cd PADA KERANG

BULU (Anadara antiquata) DENGAN FILTER YANG BERBEDA

  Oleh : WILDAN ARIFIN

  141111080 Telah diujikan pada Tanggal : 26 Juli 2016 KOMISI PENGUJI SKRIPSI Ketua : Prof. Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D.

  Anggota : Agustono, Ir., M.Kes.

  Abdul Manan, S.Pi.,M.Si. Boedi Setya Rahardja, Ir., MP. Kustiawan Tri Pursetyo, S.Pi.,M.Vet.

  Surabaya, Fakultas Perikanan dan Kelautan

  Universitas Airlangga Dekan, Dr. Mirni Lamid, drh., MP.

  NIP. 19620116 19203 2 001

  

RINGKASAN

WILDAN ARIFIN. Depurasi Kandungan Logam Berat Pb dan Cd pada

Kerang Bulu (Anadara antiquata) dengan Filter yang Berbeda. Dosen

Pembimbing Boedi Setya Rahardja, Ir., MP. dan Kustiawan Tri Pursetyo,

S.Pi., M.Vet.

  Keberadaan logam berat di perairan memberikan pengaruh negatif pada pertumbuhan, reproduksi, dan kelangsungan hidup biota akuatik. Timbal (Pb) merupakan bahan toksik yang mudah terakumulasi dalam organ manusia dan dapat mengakibatkan gangguan kesehatan berupa anemia, gangguan fungsi ginjal, gangguan system syaraf, otak dan kulit. Toksisitas Pb baru akan terlihat bila orang mengkomsumsi Pb lebih dari 2 mg perhari, ambang batas dari Pb yang boleh dikonsumsi adalah 0,2 - 2,0 mg perhari. Sementara kadmium (Cd) merupakan logam berat yang paling banyak ditemukan pada lingkungan, khususnya lingkungan perairan, serta memiliki efek toksik yang tinggi, bahkan pada konsentrasi yang rendah.

  Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perbedaan filter pada proses depurasi terhadap kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu (Anadara

  

antiquata ). Juga mengetahui filter yang terbaik untuk menurunkan kandungan Pb

  dan Cd pada kerang bulu (Anadara antiquata). Metode penelitian ini bersifat eksperimental. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 5 ulangan. Perlakuan yang diuji adalah dengan menggunakan filter Gracillaria sp, Zeolit dan Karbon aktif. Sementara untuk uji kandungan logam berat menggunakan Uji AAS.

  Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perbedaan filter berpengaruh terhadap penurunan kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu A. antiquata

  .

  Pemberian filter karbon aktif secara umum cenderung memiliki penurunan kandungan Pb dan Cd lebih tinggi dengan rata-rata persentase 31,5% untuk Pb dan 28,56% untuk Cd. Dibandingkan dengan pemberian filter zeolit dan sp.

  Gracillaria

  

SUMMARY

WILDAN ARIFIN. Depuration Content of Heavy Metals Pb and Cd in Blood

Cockles (Anadara antiquata) with Different Filter. Academic Advisers Boedi

Setya Rahardja, Ir., MP. and Kustiawan Tri Pursetyo, S.Pi., M.Vet.

  Presence of heavy metals in the waters had a negative impact on growth, reproduction, and survival of aquatic biota. Plumbum (Pb) is a toxic substance that is accumulate in human organs easily and can cause health problems such as anemia, impaired kidney function, nervous system disorders, brain and skin. Pb toxicity will be seen when the Pb consume more than 2 mg per day, the threshold of Pb may be consumed is 0.2 to 2.0 mg per day. Cadmium (Cd) is a heavy metal that is most commonly found in the environment, especially the marine environment, as well as having a high toxic effects, even at low concentrations.

  The purpose of this study was to determine the effect of different filters in the process depuration the content of Pb and Cd in Blood Cockles (Anadara

  

antiquata ). Also find the best filter to reduce the content of Pb and Cd in Blood

  Cockles (Anadara antiquata). This research method is experimental. This study uses a completely randomized design (CRD) with 4 treatments and 5 replications. The treatments were tested using gracillaria sp, zeolites and activated carbon filters. As for the heavy metal content test using the AAS test.

  The results showed that the difference in the filter effect to the decrease content of Pb and Cd in Blood Cockles A. antiquata. Giving activated carbon filters generally tend to have a reduced content of Pb and Cd higher with an average percentage of 31.5% for Pb and 28.56% for Cd. Instead compared using the zeolite filter and Gracillaria sp.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan terhada pkehadirat Allah S.W.T. atas rahmat serta karunia-Nya. Sehingga penulis berhasil menyelesaikan penulisan skripsi tentang Depurasi Kandungan Logam Berat Pb dan Cd pada Kerang Bulu (Anadara antiquata) dengan Filter yang Berbeda. Skripsi ini disusun berdasarkan penelitian yang telah dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universita Airlangga dan Laboratorium Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Surabaya pada bulan Maret-April 2016.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sangat diharapkan.

  Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat dan memberikan informasi bagi semua pihak.

  Surabaya, 21 Juli 2016 Penulis

UCAPAN TERIMA KASIH

  Pada kesempatan ini, dengan penuh rasa hormat penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Ibu Dr. Mirni Lamid, drh., MP. selaku Dekan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga.

  2. Bapak Boedi Setya Rahardja, Ir., MP. serta Bapak Kustiawan Tri Pursetyo, S.Pi., M.Vet. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu serta membagi ilmunya kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi.

  3. Bapak Prof. Moch. Amin Alamsjah, Ir., M.Si., Ph.D. Bapak Agustono, Ir., M.Kes. dan Bapak Abdul Manan, S.Pi., M.Si.selaku Komisi Penguji yang telah banyak memberi masukan dalam memperkaya materi skripsi.

  4. Orang Tua Saya serta keluarga besar tercinta yang telah memberikan dukungan dan semangat serta motivasi untuk menjadi orang yang lebih berguna dan bermanfaat.

  5. Tim penelitian depurasi Ahmad Solihin Wijaya, Risang A., Tubagus, Berry, dan Danu terima kasih atas kerjasamanya dalam penyelesaian Skripsi.

  6. Teman-teman Ahmad Ainun Najib, M. Didik A., Ardilas Heryamin, Ahmad Chanif, Tri Sudarsono, Achmad Choiri Alvan, Roby Yahya, Rasyidan, Hery Irawan, Farist, Titom, Gatot, Kinan Bahu Weda, Budi Ariyanto, Emma Sarita, Mutia Adinda, Sabrina, Yovita, Amanda, Natasia Y. dan Teman- teman Octopus 2011 UNAIR Surabaya selalu memberikan motivasi, semangat dan inspirasi.

  7. Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi yang kiranya tidak dapat saya sebutkan satuper satu, saya sampaikan banyak terima kasih atas kesediaannya membantu.Semoga mendapatkan balasan kebaikan seperti yang sudah diberikan kepada saya.

  

DAFTAR ISI

Halaman

  RINGKASAN ........................................................................................... v SUMMARY .............................................................................................. vi KATA PENGANTAR .............................................................................. vii UCAPAN TERIMA KASIH ...................................................................... viii DAFTAR ISI ............................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiii DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xv

  I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

  1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

  1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 4

  1.3 Tujuan ........................................................................................... 5

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

  II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 6

  2.1 Biologi Kerang Bulu (Anadara antiquata) ................................... 6

  2.1.1 Klasifikasi ............................................................................ 6

  2.1.2 Morfologi ............................................................................. 6

  2.1.3 Habitat dan Penyebaran ....................................................... 7

  2.2 Logam Berat .................................................................................. 9

  2.2.1 Timbal (Pb) .......................................................................... 9

  2.2.2 Kadmium (Cd) ..................................................................... 11

  2.3 Hubungan Logam Berat dengan Kualitas Air ................................ 13

  2.3.1 Hubungan Logam Berat dengan Suhu ................................. 13

  2.3.2 Hubungan Logam Berat dengan Oksigen Terlarut (DO) ... 14

  2.3.3 Hubungan Logam Berat dengan Derajat Keasaman pH ....... 14

  2.4 Depurasi ........................................................................................ 14

  2.4.1 Rumput Laut (Gracilaria sp.) .............................................. 15

  2.4.2 Zeolit .................................................................................... 16

  2.4.3 Arang Aktif ........................................................................... 18

  2.5 Prinsip Kerja Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) ........ 20

  III KERANGKA KONSEPTUAL ............................................................ 22

  3.1 Kerangka Konseptual .................................................................... 22

  IV METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 26

  4.1 Tempat dan Waktu ........................................................................ 26

  4.2 Alat dan Bahan .............................................................................. 26

  4.2.1 Alat ....................................................................................... 26

  4.2.2 Bahan ................................................................................... 26

  4.3 Metode Penelitian ......................................................................... 26

  4.3.1 Variabel Penelitian ............................................................... 27

  4.3.1 Rancangan Penelitian ........................................................... 27

  4.4 Prosedur Kerja .............................................................................. 27

  4.4.1 Persiapan Alat dan Bahan .................................................... 27

  4.4.2 Pemberian Uji Tantang Logam Berat ................................... 28

  4.4.3 Uji AAS Kandungan Logam Berat...................................... 28

  4.4.4 Parameter Penelitian ............................................................. 29

  4.4.5 Kualitas Air .......................................................................... 29

  4.5 Analisis Data ................................................................................. 30

  V HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 32

  5.1 Hasil ......................................................................................... 32

  5.1.1 Karakteristik Kerang Bulu ................................................... 32

  5.1.2 Hasil Uji Kandungan Pb ...................................................... 32

  5.1.3 Persentase Penurunan Kandungan Pb .................................. 33

  5.1.4 Hasil Uji Kandungan Cd ..................................................... 35

  5.1.5 Persentase Penurunan Kandungan Cd .................................. 35

  5.1.6 Kualitas air ............................................................................ 37

  5.2 Pembahasan ................................................................................... 37

  5.2.1 Karakteristik Kerang Bulu .................................................... 37

  5.2.2 Analisis Kandungan Logam Berat Pb ................................... 38

  5.2.3 Analisis Kandungan Logam Berat Cd .................................. 39

  5.2.4 Kualitas Air ........................................................................... 40

  A. Suhu ................................................................................ 40

  B. Salinitas ........................................................................... 41

  C. Derajat Keasaman (pH) .................................................... 41

  D. Oksigen Terlarut (DO) ..................................................... 42

  VI SIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 43

  5.1 Simpulan ........................................................................................ 43

  5.2 Saran ........................................................................................... 43 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 44 LAMPIRAN .............................................................................................. 50

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

  2.1. Kerang Bulu (Anadara anitiquata) ........................................................ 4

  2.2. Logam Timbal (Pb) ................................................................................ 8

  3.1. Bagan Kerangka Konsep Penelitian ....................................................... 24

  4.1. Bagan Diagram Penelitian ..................................................................... 31

  5.1. Grafik Kandungan Pb Sebelum dan Sesudah Perlakuan ...................... 33

  5.2. Diagram Persentase Penurunan Kandungan Pb .................................... 34

  5.3. Grafik Kandungan Cd Sebelum dan Sesudah Perlakuan ...................... 35

  5.4. Diagram Persentase Penurunan Kandungan Cd .................................... 36

  

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

  5.1. Morfometrik Kerang Bulu (A. antiquata) ............................................. 32

  5.2. Rata-rata Persentase Penurunan Kandungan Pb .................................... 34

  5.3. Rata-rata Persentase Penurunan Kandungan Cd ................................... 36

  5.4. Nilai kisaran parameter kualitas air selama 4 hari perlakuan ................ 37

  

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

  1. Data Morfometrik Kerang Bulu (A. antiquata) ..................................... 50

  2. Data Hasil Uji AAS .............................................................................. 56

  3. Data Analisis ANOVA........................................................................... 59

  4. Persentase Penurunan Logam Pb dan Cd ............................................... 61

  5. Sampel Kerang Mati .............................................................................. 63

  6. Data Kualitas Air ................................................................................... 64

  7. Alat dan Bahan ....................................................................................... 67

  

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Indonesia terdiri atas 17.508 pulau dengan luas seluruh wilayah dengan

  2

  2

  jalur laut 12 mil adalah 5 juta km . Terdiri dari luas daratan 1,9 juta km , laut

  2

  territorial 0,3 juta km sedangkan perairan pedalaman atau perairan kepulauan

  2

  seluas 2,8 juta km2. Ini berarti seluruh laut di Indonesia berjumlah 3,1 juta km atau sekitar 62% dari seluruh wilayah Indonesia (Nontji, 1993). Peningkatan jumlah penduduk dunia dan perubahan pola makan dari mengkonsumsi daging hewan darat berganti ke menu ikan termasuk kekerangan, mendorong manusia untuk berusaha meningkatkan produksi perikanan, baik perikanan tangkap maupun perikanan budidaya. Kebutuhan konsumen akan produk perikanan termasuk kekerangan terus meningkat, baik kebutuhan di pasar lokal maupun di pasar internasional. Selain dikonsumsi, permintaan pasar akan kerajinan dari kekerangan juga meningkat.

  Laut dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang, salah satunya bidang perikanan. Pemanfaatan sumberdaya laut untuk perikanan merupakan hal yang penting sebagai sumber pangan dan komoditi perdagangan, termasuk didalamnya penangkapan dan pembudidayaan kerang. Laut merupakan tempat bermuaranya berbagai saluran air termasuk sungai, sehingga laut menjadi tempat terkumpulnya zat-zat pencemar yang dibawa oleh aliran air tersebut. Banyak industri yang membuang limbah industrinya kesungai tanpa pengolahan limbah terlebih dahulu sehingga limbah-limbah tesebut terbawa kelaut dan selanjutnya mencemari laut,

  Keberadaan logam berat di perairan memberikan pengaruh negatif pada pertumbuhan, reproduksi, dan kelangsungan hidup biota akuatik. Pengaruh negatif ini berbeda signifikan antara jenis logam yang berbeda, bentuk ionik dan organik, serta dalam lingkungan akuatik yang dipengaruhi oleh pH, temperatur, dan kehadiran ion lain (Carvan et al. 2005). Logam berat yang ada pada perairan akan turun dan mengendap pada dasar perairan kemudian membentuk sedimen, dan hal ini akan menyebabkan organisme yang mencari makan di dasar perairan seperti udang, rajungan, dan kerang akan memiliki peluang yang besar untuk terpapar logam berat yang telah terikat di dasar perairan dan membentuk sedimen (Payung, 2013).

  Logam berat yang ada di perairan laut adalah Pb dan Cd. Timbal (Pb) merupakan bahan toksik yang mudah terakumulasi dalam organ manusia dan dapat mengakibatkan gangguan kesehatan berupa anemia, gangguan fungsi ginjal, gangguan system syaraf, otak dan kulit. Pb yang masuk ke dalam tubuh dapat dalam bentuk Pb-organik seperti tetra etil Pb dan Pb anorganik seperti oksida Pb. Toksisitas Pb baru akan terlihat bila orang mengkomsumsi Pb lebih dari 2 mg perhari, ambang batas dari Pb yang boleh dikonsumsi adalah 0,2 - 2,0 mg perhari (Suksmerri, 2008). Sementara kadmium (Cd) merupakan logam berat yang paling banyak ditemukan pada lingkungan, khususnya lingkungan perairan, serta memiliki efek toksik yang tinggi, bahkan pada konsentrasi yang rendah (Almeida

  

et al., 2009). Kadmium diketahui memiliki waktu paruh yang panjang dalam

  tubuh organisme hidup (Patrick, 2003) dan umumnya terakumulasi di dalam hepar dan ginjal (Flora, 2009). Keberadaan logam berat di lingkungan perairan dapat diketahui dengan menggunakan biota indikator pencemaran logam berat. Kerang- kerangan (bivalvia) kerap dijadikan biota indikator pencemaran logam berat karena mampu mengakumulasi logam berat dari lingkungan, terdistribusi secara luas, sifat hidup menetap, dan bersifat filter feeder (Metian et al. 2005).

  Makin tinggi konsentrasi logam berat di perairan, bioakumulasinya dalam tubuh kerang ikut meningkat, karena beberapa jenis logam berat tidak dapat dimetabolisme oleh tubuh, dan jenis logam lainnya berafinitas tinggi pada pembentukan jaringan yang kaya senyawa non lipid. Dibandingkan dengan ikan dan krustasea, kerang memiliki aktivitas enzim sangat rendah untuk metabolism

  

persistent organic pollutants (POPs), seperti hidrokarbon aromatik dan bifenil

  poliklorin, sehingga konsentrasi pencemar di tubuh kerang lebih akurat merefleksikan biomagnifikasi pencemaran di lingkungan (Gupta dan Singh, 2011).

  Salah satu organisme yang mengandung logam berat tersebut adalah kerang bulu (Anadara antiquata). Menurut Hidayat (2011) kerang bulu (Anadara

  

antiquata ) merupakan salah satu hasil laut yang memiliki nilai ekonomis tinggi

  sebagai sumber pemenuhan kebutuhan gizi. Namun terdapat kandungan logam berat yang berbahaya pada kerang tersebut, sehingga perlu adanya degradasi logam berat tersebut. Pemanfaatan kerang bulu (Anadara antiquata) sampai saat ini belum intensif, harganya masih relatif murah, dan produksi tangkapnya rendah, meski persebaran kerang buludi Indonesia cukup luas. Kerang A.

  

Antiquata dapat dijumpai di perairan pantai Sumatera Barat, Selat Malaka, pantai

  Utara, Selatan, dan Timur Jawa, Bali, Nusa Tenggara Timur, Kalimantan Barat,

  Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Sulawesi Selatan, Sulawesi Utara, Maluku, dan Papua (Tang et al., 2009).

  Kerang yang diambil dari perairan yang tercemar logam berat sebaiknya dilakukan proses pembersihan atau depurasi, tujuan proses depurasi ini adalah untuk mengurangi resiko dari kontaminan bakteri dan beberapa logam berat yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Menurut Keputusan Menteri Perikanan dan Kelautan No. 17 tahun 2004 bahwa proses depurasi merupakan proses pembersihan menggunakan alat pembersih dengan system resirkulasi. Metode depurasi pada prinsipnya adalah langkah purifikasi biota pada suatu kondisi yang terkendali (Gabr dan Gab-Alla, 2008). Penelitian ini menggunakan system resirkulasi dengan menggunakan alat resirkulator dengan filter yang berbeda, filter tersebut antara lain seperti rumput laut (Gracilaria sp.), zeolit, dan arang aktif.

  1.2 Rumusan Masalah

  Berdasarkan latar belakang tersebut dapat dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini sebagai berikut: 1) Bagaimana pengaruh perbedaan filter pada proses depurasi terhadap kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu (Anadara antiquata) ? 2) Manakah filter yang terbaik untuk menurunkan kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu (Anadara antiquata) ?

  1.3 Tujuan

  Tujuan penelitian ini adalah:

  1) Mengetahui perbedaan kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu (Anadara antiquata ) dengan penggunaan filter yang berbeda.

  2) Mengetahui filter yang terbaik untuk menurunkan kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu (Anadara antiquata).

1.4 Manfaat

  Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah diharapkan dapat menjadi pertimbangan untuk menurunkan logam berat yang terkandung dalam kerang bulu sebelum dikonsumsi dan juga dapat menjadi acuan mengenai pengaruh perbedaan filter pada proses depurasi terhadap kandungan Pb dan Cd pada kerang bulu (Anadara antiquata) .

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biologi Kerang Bulu (Anadara antiquata)

  2.1.1 Klasifikasi

  Kerang bulu merupakan salah satu biota laut yang termasuk ke dalam famili arcidae. Menurut Suwigyo (2002), kerang bulu dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

  Kingdom : Animalia Filum : Molusca Kelas : Bivalvia Sub Kelas : Lamellibranchia Ordo : Taxodanta Famili : Arcidae Genus : Anadara Spesies : Anadara antiquata

Gambar 2.1 Kerang Bulu Anadara anitiquata (Hidayat, 2011)

  2.1.2 Morfologi

  Kerang bulu termasuk dalam subkelas Lamellibranchia dimana filamen insang memanjang dan melipat seperti huruf W. Antar filamen insang dihubungkan oleh cilia (filiaranchia) atau jaringan (eulamellibranchia). Anadara juga merupakan ordo Toxodonta dimana gigi pada engsel banyak dan sama, kedua otot aduktor berukuran kurang lebih sama, dan tidak terdapat pertautan antar filamen insang (Suwigyo dkk., 1998).

  Kerang bulu mempunyai dua belahan cangkang berbentuk cembung secara lateral dengan engsel di bagian dorsal yang menutup seluruh tubuh.

  Masing-masing belahan cangkang kiri dan kanan tidak mempunyai telinga atau sayap. Pada lempengan engsel dari cangkang kiri dan kanan terdapat gigi engsel.

  Gigi engsel dari cangkang kiri dan kanan tersusun dalam deretan lurus atau melengkung serupa sisi. Tepi sisi ventral bagian dalam bergerigi kuat dan tepat sama dengan rusuk serta alur radial di permukaan luar cangkang. Kerang bulu hidup pada suhu air 27ºC dengan subtrat pasir sedikit berlumpur dengan pH air 8 (Fitriyah, 2007).

  Kerang bulu termasuk jenis hewan herbivora. Makanan utamanya adalah plankton, alga, rumput laut dan sponge. Juvenil Anadara antiquata tumbuh pesat bila mendapatkan makanan yang melimpah di sekitar daerah bersubstrat dan berlumpur (Suwigyo 2002).

2.1.3 Habitat dan Penyebaran

  Penyebaran kerang bulu (Anadara antiquata) secara umum terdapat di daerah tropis dan subtropics seperti Samudera Hindia dan Samudera Pasifik khususnya di zona intertidal atau daerah pasang surut. Kerang bulu hidup pada substrat yang berlumpur ataupun berpasir (Hidayat, 2011).

  Menurut Setyono (2006) jenis-jenis kekerangan laut ada yang hidup di dasar perairan (benthic) maupun di permukaan (pelagic). Mayoritas kekerangan adalah benthik, baik hidup diperairan dangkal (littoral) maupun perairan dalam

  (deep zone). A. antiquata dapat tumbuh dengan baik pada zona perairan litoral dan sublitoral dengan tipe perairan yang tenang, terutama di teluk berpasir dan berlumpur sampai pada kedalaman 30 m tetapi yang biasa dijadikan tempat hidup adalah daerah litoral dimana daerah tersebut masih terkena pasang surut (Poutiers, 1998).

  Pada habitat kerang A. antiquata dibutuhkan kondisi alami dengan air yang tenang dengan sirkulasi air dan salinitas yang cukup mendukung. Beberapa faktor seperti iklim, kedalaman perairan, salinitas, dan jenis substrat merupakan beberapa variabel lingkungan yang dapat mendukung kehidupan moluska dengan habitat yang ditempati, dimana hal ini akan terkait dengan suplai makanan bagi moluska (Dance, 1977).

  A. antiquata atau sering disebut kerang bulu adalah jenis kerang yang

  termasuk ke dalam famili Arcidae. Distribusi A. antiquata tersebar di wilayah pantai Indo

• –Pasifik (Lutaenko, 2007) seperti negara India, Srilangka, negara Asia Tenggara seperti Indonesia, Malaysia, Philipina dan Thailand hingga Selatan Queensland (Neil et al., 2002). Distribusi kerang ini bergantung pada jenis sedimen yang terdapat pada dasar dan zona perairan (Poutiers, 1998).

  Habitat A. antiquata terdapat pada sedimen dasar perairan yang lembut seperti pasir, lumpur maupun campuran pasir dan lumpur. Sedimen merupakan tempat membenamkan diri dan dapat dijadikan indikasi distribusi kerang. Sedimen lumpur mengkarakteristikkan perairan yang berarus lemah dan bertemperatur tinggi. Kekeruhan tidak mempengaruhi bivalvia pada umumnya, hal ini dikarenakan bivalvia mampu menyeleksi, partikel sedimen yang rnasuk.

  

Anadara banyak ditemukan pada perairan air tawar maupun air laut, baik di

  ekosistem terumbu karang, mangrove maupun estuarin (Romimohtarto dan Juwana, 2001).

2.2 Logam Berat

2.2.1 Timbal (Pb)

  Logam berat merupakan bahan pencemar yang berbahaya dan bersifat racun bagi sel meskipun dalam konsentrasi rendah (Nainggolan, 2009). Menurut Darmono (2001) logam masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa cara, yaitu melalui saluran pernafasan, pencernaan dan penetrasi melalui kulit. Absorbsi logam melalui saluran pernafasan cukup besar, baik pada hewan air yang masuk melalui insang maupun hewan darat yang masuk melalui debu di udara. Sementara absorbsi melalui saluran pencernaan hanya beberapa persen saja tetapi jumlah logam yang masuk melalui saluran pencernaan biasanya cukup besar walaupun absorbsinya relatif kecil.

Gambar 2.2 Logam Timbal (Pb) (Temple, 2007)

  Faktor-faktor lingkungan perairan yang mempengaruhi toksisitas logam berat antara lain adalah suhu, salinitas, pH, dan oksigen terlarut (DO). Penurunan pH dan salinitas, serta peningkatan suhu di perairan dapat meningkatkan toksisitas logam berat, sementara kandungan oksigen terlarut (DO) yang tinggi dapat mengurangi toksisitas logam berat (Darmono, 2008). Menurut Sarjono (2009) pembagian kelompok logam berat berdasarkan sifat toksisitas, yaitu bersifat toksik tinggi yang terdiri atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, C u, dan Zn; bersifat toksik sedang yang terdiri atas unsur­unsur Cr, Ni, dan Co; dan bersifat toksik rendah yang terdiri atas unsur Mn dan Fe.

  Timbal adalah jenis logam yang lunak dan berwarna coklat kehitaman. Di perairan alami timbal bersumber dari batuan kapur dan galena (Manik, 2007

  

dalam Sarjono, 2009). Timbal merupakan logam berat yang sangat beracun.

  Sumber utama timbal berasal dari gugus alkil timbal yang digunakan sebagai bahan aditif bensin. Timbal berbahaya bagi sistem syaraf, hemetologik dan berpengaruh terhadap kerja ginjal. Toleransi konsumsi mingguan elemen ini yang direkomendasi oleh WHO adalah 50 µg/kg berat badan bagi orang dewasa dan 25 µg/kg berat badan untuk bayi atau anak-anak (Suhendrayatna, 2001).

  Dampak keracunan timbal dapat mengakibatkan terhambatnya pembentukan hemoglobin, gangguan ginjal, otak, hati, system reproduksi, dan sistem saraf sentral (Fardiaz, 1992), selain itu juga dapat menyebabkan gangguan mental pada anak- anak (Saeni, 1989 dalam Sarjono, 2009). Ketika unsur ini mengikat kuat sejumlah molekul asam amino haemoglobin, enzim, RNA, dan DNA; maka akan mengganggu saluran metabolic dalam tubuh. Keracunan Pb dapat juga mengakibatkan gangguan sintesis darah, hipertensi, hiperaktivitas, dan kerusakan otak (Herman, 2006 dalam Sarjono, 2009).

  Pada jaringan dan atau organ tubuh, logam Pb akan terakumulasi pada tulang baik melalui udara maupun makanan ataupun minuman, karena logam ini dalam bentuk ion (Pb2+) mampu menggantikan keberadaan ion Ca2+ (kalsium) yang terdapat pada jaringan tulang. Tulang berfungsi sebagai tempat pengumpulan Pb karena sifat-sifat ion Pb2+ yang hampir sama dengan dengan Ca2+ (Fardiaz, 1992). Disamping itu pada wanita hamil ion Pb dapat melewati plasenta dan kemudian akan ikut masuk dalam sistem peredaran darah janin dan selanjutnya setelah bayi lahir, Pb akan dikeluarkan melalui air susu (Palar, 1994).

  Surat Keputusan Menteri Kelautan dan Perikanan Nomor: KEP.17/MEN/2004 tentang Sistem Sanitasi Kekerangan di Indonesia, telah menetapkan Standar Mutu Kekerangan bagi jenis-jenis kerang hidup, dan produk olahannya yang dikonsumsi langsung. Terkait dengan batasan ambang logam berat, kekerangan dan produk olahannya yang akan dikonsumsi harus memenuhi persyaratan dengan kandungan timbal (Pb) maksimum 1,5 mg/kgberat bersih.

2.2.2 Kadmium (Cd)

  Logam Kadmium (Cd) merupakan logam yang bernomor atom 48 dan massa atom 112,41. Logam ini termasuk dalam logam transisi pada periode V dalam tabel periodik. Logam Cd dikenal sebagai unsur chalcophile, jadi cenderung ditemukan dalam deposit sulfide (Manahan,2001). Kemelimpahan Cd pad a kerak bumi adalah 0,13 μg/g. Pada lingkungan akuatik, Cd relatif bersifat mudah berpindah. Cd memasuki lingkungan akuatik terutama dari deposisi atmosferik dan efluen pabrik yang menggunakan logam ini dalam proses kerjanya. Di perairan umumnya Cd hadir dalam bentuk ion-ionnya yang terhidrasi, garam-garam klorida, terkomplekskan dengan ligan anorganik atau membentuk kompleks dengan ligan organik (Weiner,2008).

  Kadmium adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap, tidak larut dalam basa, mudah bereaksi, serta menghasilkan Kadmium Oksida bila dipanaskan. Kadmium (Cd) umumnya terdapat dalam kombinasi dengan klor (Cd Klorida) atau belerang (Cd Sulfit). Kadmium membentuk Cd2+ yang bersifat tidak stabil. Cd memiliki nomor atom 48, berat atom 112,4, titik leleh 321°C, titik didih 767°C dan memiliki masa jenis 8,65 g/cm3 (Widowati dkk., 2008).

  Cd di sedimen perairan yang tak terkontaminasi berkisar antara 0,1 sampai 1,0μg/g bobot kering. Pada umumnya di air permukaan, baik Cd terlarut maupun partikulatnya secara rutin dapat terdeteksi. Koefisien distribusi Cd partikulat/Cd terlarut pada perairan sungai di dunia berkisar dari 104 sampai 105. Fluks input antropogenik secara global per tahun jauh melebihi emisi Cd dari sumber alamiahnya seperti kegiatan gunung berapi, Windborne soil particles, garam- garam dari laut dan partikel biogenik sampai dengan satu tingkatan magnitude (Csuros and Csuros,2002).

  Secara global sumber utama Cd adalah dari deposisi atmosferik, proses smelting dan refining dari logam non ferrous, proses industri terkait produksi bahan kimia dan metalurgi, serta air buangan limbah domestik. Hanya 15% saja dari deposisi atmosferi yang berasal dari sumber-sumber alamiah. Diperkirakan 1.000 ton Cd dilepaskan per tahun ke atmosfer dari smelters dan pabrik-pabrik yang mengolah Cd. Pelepasan Cd ke dalam perairan alamiah sebagian besar berasal dari industri galvanik, sumber lain polusi Cd adalah industri batrei, pupuk dan fungisida yang mengandung Cd dan Zn juga merupakan sumber potensial polusi kedua logam ini (Allen et al., 1998).

  Kadmium (Cd) merupakan logam yang bersifat kronis dan pada manusia biasanya terakumulasi dalam ginjal. Keracunan Cd dalam waktu yang lama membahayakan kesehatan paru-paru, tulang, hati, kelenjar reproduksi dan ginjal. Logam ini juga bersifat neurotoksin yang menimbulkan dampak rusaknya indera penciuman (Anwar,1996).

  Logam kadmium (Cd) memiliki karakteristik berwarna putih keperakan seperti logam aluminium, tahan panas, tahan terhadap korosi. kadmium (Cd) digunakan untuk elektrolisis, bahan pigmen untuk industri cat, enamel dan plastik. Logam kadmium (Cd) biasanya selalu dalam bentuk campuran dengan logam lain terutama dalam pertambangan timah hitam dan seng (Darmono 1995). Kadmium (Cd) adalah metal berbentuk kristal putih keperakan. Cd didapat bersama-sama Zn, Cu, Pb, dalam jumlah yang kecil.

2.3 Hubungan Logam Berat dengan Kualitas Air

2.3.1 Hubungan Logam Berat dengan Suhu

  Suhu memiliki korelasi berlawanan arah (-) dengan konsentrasi logam berat dalam sedimen dan digestive gland (hepar). Peningkatan suhu dalam suatu perairan akan menyebabkan kenaikan kecepatan reaksi kimia dan peningkatan aktivitas biologi (Wardhana, 1995). Proses akumulasi logam berat dalam tubuh organisme akan meningkat dengan adanya kenaikan suhu. Namun, kenaikan suhu berkorelasi negatif dengan konsentrasi logam berat dalam digestive gland (hepar). Aktivitas sel-sel kelenjar pencernaan menjadi meningkat sehingga logam berat yang masuk akan segera direspon dan dianggap sebagai racun (zat asing) yang harus segera dikeluarkan dari dalam tubuh, maupun dikurangi toksisitasnya dengan mekanisme biotransformasi (Widiyanti, dkk, 2005).

  2.3.2 Hubungan Logam Berat dengan Oksigen Terlarut (DO)

  Kandungan oksigen terlarut (DO) yang tinggi menunjukkan derajat pengotoran yang rendah (Mahida, 1992). Korelasi antara DO dengan konsentrasi logam berat dalam air adalah berlawanan arah (-). Hal ini menunjukkan bahwa dengan adanya kenaikan DO maka konsentrasi logam berat dalam air berkurang, Konsentrasi logam berat dalam sedimen, organisme dan digestive gland (hepar) akan selalu meningkat karena logam berat bersifat akumulatif, kendati bentuk korelasinya adalah negatif (Widiyanti, dkk, 2005).

  2.3.3 Hubungan Logam Berat dengan Derajat Keasaman pH

  Secara umum, korelasi antara pH dengan konsentrasi logam berat adalah berlawanan arah (-). Kenaikan pH pada badan perairan akan menyebabkan turunnya kelarutan logam berat, sehingga logam berat akan cenderung mengendap dan daya larut logam menjadi rendah (Fostner dan Prosi, 1979).

2.4 Depurasi

  Terdapat dua metode untuk menurunkan kandungan logam berat dari tubuhbiota akuatik, yaitu metode transplantasi dan depurasi. Metode transplantasi dilakukan dengan memindahkan kerang tercemar ke perairan bersih (bebas pencemar), dan memberikan waktu bagi kerang untuk membersihkan diri sendiri melalui proses ekskresi. Metode ini memakan waktu lama, minimal satu musim pemijahan, dan dinilai efektif menghilangkan pencemar bakteri E. coli pada kerang, namun kurang efektif menghilangkan jenis pencemar lain seperti logam berat. Metode depurasi pada prinsipnya adalah langkah purifikasi biota pada suatu kondisi yang terkendali (Gabr dan Gab-Alla, 2008). Usaha depurasi toksin dalam kerang merupakan salah satu upaya untuk menghindari dampak tersebut (Chen dan Chou, 2001) dari akumulasi toksin timbal pada kerang yang berpotensi berpindah ke manusia yang mengkonsumsinya (Dinas Pertanian, Perikanan dan Kelautan, 2006). Menurut Keputusan Menteri Perikanan dan Kelautan No. 17 tahun 2004 bahwa proses depurasi merupakan proses pembersihan menggunakan alat pembersih dengan system resirkulasi. Penelitian ini menggunakan system resirkulasi dengan menggunakan alat resirkulator dengan filter yang berbeda, filter tersebut antara lain seperti rumput laut (Gracilaria sp.), zeolit, dan arang aktif.

2.4.1 Rumput Laut (Gracilaria sp.)

   Taksonomi Gracilaria sp. menurut Anggadiredja dkk, (2008) adalah sebagai berikut.

  Kingdom : Animalia Filum : Rhodophyta Kelas : Rhodophyceae Ordo : Gigartinales Famili : Gracillariaceae Genus : Gracillaria Spesies : Gracillaria sp.

  Gracillaria sp. merupakan salah satu jenis alga merah (Rhodophyceae).

Gracilaria sp. tumbuh melekat pada substrat karang di terumbu karang berarus sedang disamping itu juga bisa tumbuh di sekitar muara sungai dan dapat dibudidayakan di dalam tambak. Gracilaria sp. dapat ditemui di daerah terumbu karang dan estuari. Sebagian besar lebih menyukai intensitas cahaya matahari yang tinggi untuk berlangsungnya proses fotosintesis. Daerah sebaran rumput laut ini cukup luas di perairan Indonesia, meliputi Lampung, Jawa, Sulawesi, Lombok, Sumba, Sumbawa, dan Sawu (Kordi 2010).

  Menurut Izzati (2011), rumput laut merupakan salah satu komoditas perikanan yang berperan sebagai biofilter, karena dalam pertumbuhannya rumput laut menyerap nutrien (amonia, nitrat, dan nitrit) dari media perairan secara difusi melalui dinding thallusnya. Rumput laut berfungsi sebagai penghasil oksigen dan tempat berlindung bagi ikan-ikan dan udang dari predator dan sebagai biological filter .

  Kegiatan budidaya yang menggunakan biofiltrasi, kandungan bahan organik dan amonia di dalam petak pemeliharaan relatif lebih rendah dibandingkan dengan tambak pemeliharaan yang tidak menggunakan system biofiltrasi. Hal ini disebabkan karena rumput laut mampu menyerap ion-ion amonia, nitrat dan phospat. Selain itu rumput laut juga mempunyai kemampuan mengabsorbsi unsur atau senyawa lainnya seperti logam berat.

2.4.2 Zeolit

  Zeolit berasal dari kata “zeinlithos” yang berarti batuan berbuih. Zeolit merupakan kristal alumina silikat dengan rumus empiris Mx/n.(AlO2)x.(SiO2)y.xH2O. Terbentuk dari tetrahedral alumina dan silika dengan rongga-rongga didalam yang berisi ion-ion logam, biasanya golongan logam alkali, dan molekul air yang bergerak bebas. Zeolit merupakan suatu kelompok mineral yang dihasilkan dari proses hidrotermal pada batuan beku basa.

  Mineral ini biasanya dijumpai mengisi celah-celah ataupun rekahan dari batuan tersebut. Selain itu zeolit juga merupakan endapan dari aktivitas vulkanik yang banyak mengandung unsur silika. Pada saat ini penggunaan mineral zeolit semakin meningkat, dari penggunaan dalam industri kecil hingga dalam industri berskala besar. Di negara maju seperti Amerika Serikat, zeolit sudah benar-benar dimanfaatkan dalam industri (Sarno,H.1987).

  Pada dasarnya zeolit dikategorikan atas dua golongan, yaitu zeolit alam dan zeolit sintetis. Zeolit alam terdapat dalam lubang-lubang batuan lava, batuan sedimen terutama sedimen piroklastik berbutir halus, dan terdapat ± 40 jenis. Mineral zeolit di alam ada yang berupa batuan dan ada yang terdapat diantara celah-celah batuan atau diantara lapisan batuan. Zeolit sintesis dibuat untuk keperluan khusus dan dapat dibedakan berdasarkan komponen Al dan Si-nya. Zeolit mempunyai struktur berongga dan biasanya rongga ini diisi oleh air dan kation yang bisa dipertukarkan dan memiliki pori tertentu. Oleh sebab itu zeolit dapat dimanlaatkan sebagai penyaring molekuler, penukar ion, penyerap bahan dan katalisator (Mursi dan Minta, 1994).