Ikan Batak (Neolissochillus sumatranus) Sebagai Bioindikator Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) di Perairan Sungai Asahan
IKAN BATAK (Neolissochillus sumatranus) SEBAGAI BIOINDIKATOR PENCEMARAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DAN KADMIUM (Cd) DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN TESIS Oleh RINA MARINTAN SITOMPUL 117030002/BIO
PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
IKAN BATAK (Neolissochillus sumatranus) SEBAGAI BIOINDIKATOR PENCEMARAN LOGAM BERAT
TIMBAL (Pb) DAN KADMIUM (Cd) DI PERAIRAN
SUNGAI ASAHANTESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Oleh RINA MARINTAN SITOMPUL 117030002/BIO PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : Ikan Batak (Neolissochillus sumatranus)
Sebagai Bioindikator Pencemaran LogamBerat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) di Perairan Sungai Asahan Nama Mahasiswa : Rina Marintan Sitompul Nomor Induk Mahasiswa : 117030002 Program studi : Magister Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Menyetujui Komisi Pembimbing
Prof.Dr.Ing.Ternala Alexander Barus, M.Sc Prof.Dr.Syafruddin Ilyas.
M.Biomed Ketua Anggota Ketua Program Studi, Dekan, Prof.Dr.Syafruddin Ilyas. M.Biomed Dr. Sutarman, M.Sc Tanggal Lulus : 01 Agustus 2013PERNYATAAN ORISINALITAS
IKAN BATAK (Neolissochillus sumatranus)
SEBAGAI BIOINDIKATOR PENCEMARAN LOGAM BERAT
TIMBAL (Pb) DAN KADMIUM (Cd) DI PERAIRAN
SUNGAI ASAHAN
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah di jelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 01 Agusutus 2013 Rina Marintan Sitompul NIM. 117030002
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMISSebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Rina Marintan Sitompul NIM : 117030002 Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan Ilmu Pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalti free Right) atas Tesis saya yang berjudul :
Ikan Batak (Neolissochillus sumatranus) Sebagai Bioindikator Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Di Perairan Sungai Asahan.
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-data, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 01 Agusutus 2013 Rina Marintan Sitompul
Telah diuji pada Tanggal : 01 Agustus 2013 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof.Dr.Ing.Ternala Alexander Barus. M.Sc Anggota : 1. Prof.Dr.Syafruddin Ilyas. M.Biomed
2. Dr. Hesti Wahyuningsih. M.si
3. Dr. Suci Rahayu. M.si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADINama lengkap berikut gelar : Rina Marintan Sitompul, S.Pd Tempat dan Tanggal lahir : Medan, 04 Agustus 1984 Alamat Rumah : Jl. Parkit 7 No. 238 Perumnas Mandala Telepon/HP : 085275001645 E-mail Instansi Tempat Bekerja : SMPN 3 SIBOLGA Alamat Kantor : Jl. Alu-Alu no. 4 SIBOLGA Telepon/HP :
DATA PENDIDIKAN
SD : SDN 066431 MEDAN Tamat : 1996 SMP : SMPN 13 MEDAN Tamat : 1999 SMA : SMAN 11 MEDAN Tamat : 2002 Strata 1 : Pendidikan Biologi UNIMED Tamat : 2007 Strata 2 : Magister Biologi USU Tamat : 2013
KATA PENGANTAR
Pertama-tama kami panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmad dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
Dengan selsesainya tesis ini, perkenankanlah kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Rector Universitas Sumatera Utara, Prof.Dr.dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan Pendidikan Program Magister.
Dekan fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesemptan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Ketua program Studi Magister Biologi, Prof.Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed. Sekretaris program Studi Magister Biologi, Dr. Suci Rahayu, M.Si beserta seluruh Staff pengajar pada Program Studi Magister Biologi Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Prof.Dr.Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc selaku Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan dan bimbingan, demikian juga kepada Prof.Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed selaku Pembimbing Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing kami hingga selesainya penelitian ini.
Terima kepada Gubernur Sumatera Utara dan Kepala Bappeda Sumatera Utara yang telah memberikan Beasiswa S-2 kepada penulis. Terima kasih kepada Ayah (Makmur Sitompul) dan Ibunda (Elmida
Tanjung) serta suami tersayang (Mhd.Sori Haris Siregar), anakku terkasih (Afia Najah Siregar), adik-adikku (Elmar Sopyan Sitompul & Fatimah Desryani Sitompul), mertua (Serka S.M. Siregar & Siti Hari Hasibuan, S.Pd), Kepala Sekolah SMPN 3 Sibolga (Bpk. Drs. Herianto), keluarga besar SMPN 3 Sibolga, teman-teman satu tim penelitian (bg. Budi, Ria, dan mesra) semua teman-teman kuliah lainnya dan keluarga besar penulis yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu namanya. Terima kasih atas segala pengerbonan kalian baik berupa moril maupun materil. Budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada Allah Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa.
Rina Marintan Sitompul ii
IKAN BATAK (Neolissochillus sumatranus) SEBAGAI BIOINDIKATOR PENCEMARAN LOGAM BERAT TIMBAL
(Pb) DAN KADMIUM (Cd) DI PERAIRAN SUNGAI ASAHAN
ABSTRAK
Penelitian ikan batak (Neolissochillus sumatranus) sebagai bioindikator pencemaran logam berat Pb dan Cd di sungai Asahan. Pengambilan sampel dilakukan pada bulan Januari 2013 di 5 stasiun pengamatan. Sampel yang diambil adalah ikan dan air. Parameter yang diamati adalah logam berat (Pb dan Cd), kualitas air (temperatur, arus, kecerahan dan intensitas cahaya) dan unsur hara (nitrat dan posfat). Kandungan logam berat Pb di air (<0,01 mg/L) dan pada ikan (<0,054 mg/L) masih di diluar batas baca untuk deteksi limit. Kandungan Cd di air berkisar antara 0,002-0,007 mg/L, nilai ini masih dibawah baku mutu air golongan I (Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001), dan di air nilai Cd diluar batas baca untuk deteksi limit yaitu <0,003 mg/L. Konsentrasi logam (Pb dan Cd) di air dan ikan masih memenuhi standar baku mutu. Klasifikasi mutu air kelas IIL dengan metode storet disimpulkan bahwa setiap stasiun tergolong kualitas air kelas A kategori perairan baik sekali. Kata kunci: sungai Asahan, logam berat, ikan batak, kualitas air. iii
FISH BATAK (Neolissochillus sumatranus) AS BIOINDICATORS OF HEAVY METAL POLUTION OF Pb AND Cd IN ASAHAN
RIVER
ABSTRACT
Research on fish batak (Neolissochillus sumatranus) as bioindicators of heavy
metal pollution of Pb and Cd in Asahan river. The samples were taken on January
2013 at 5 stations. Samples were taken were fish and water. Parameters observed were heavy metals (Pb and Cd), water quality (temperature, flow, brightness andlight intensity) and nutrients (nitrite and phosphat). Result of the study showed
that heavy metals Pb content in water (<0,01 mg/L) and in fish (<0,054 mg/L) were still out of bounds read to the detection limit. The content of Cd in the water ranged from 0,002-0,007 mg/L,this value is still below the water quality standard class I (Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001) and in the water beyond the limits of of Cd value read for the detection limit is <0,003 mg/L. Concentrations of metals (Pb and Cd) in the water and the fish still meet quality standards. Water quality classification grade II with storet methods concluded that each station to class A water category very well. KEYWORDS: Asahan river, heavy metal, fish batak, water qualityiv
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR
ii ABSTRAK iii ABSTRACK iv DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL vii DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR LAMPIRAN ix
BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1.
1 Latar Belakang 1.2.
3 Perumusan Masalah 1.3.
3 Tujuan Penelitian 1.4.
4 Manfaat Penelitian
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1. Pencemaran Sungai
5
2.2. Logam Berat
7
2.2.1. Pengertian Logam Berat
7
2.2.2. Karakteristik Logam Berat
8
2.2.3. Nilai Toksisitas Dan Bahaya Logam Berat
9
2.2.4. Jenis Logam Berat
10
2.2.4.1. Dampak Negatif Logam Berat Bagi Kesehatan
11
2.3. Bioindikator Pencemaran Logam Berat
12
2.3.1. Biologi Ikan Batak (Neolissochillus sumatranus)
13
2.4. Spektrofotometer Serapan Atom
15
2.5. Faktor Fisika Kimia Perairan
16
2.5.1. Parameter Fisika
17
2.5.2. Parameter Kimia
18 BAB 3 BAHAN DAN METODE
21
3.1. Waktu Dan Tempat
21
3.2. Metode Penelitian
21
3.3. Deskripsi Area
21
3.4. Metoda Pengambilan Sampel
24
3.5. Pengukuran Faktor Fisika Kimia Perairan
25
3.5.1. Temperatur Air
25
3.5.2. Kecerahan Air
26
3.5.3. Intensitas Cahaya
26
3.5.4. Kecepatan Arus Air
26 v
3.5.5. pH (Derajat Keasaman)
26
3.5.6. DO (Disolved Oxygen)
26
3.5.7. BOD
5 (Biochemical Oxygen Demand)
27
3.5.8. Kandungan Nitrat (NO
3 )
28
3-
3.5.9. Kandungan Posfat (PO )
28
4
3.6. Analisis Data
29
3.6.1. Analisis Kandungan Logam Berat
29
3.6.2. Metode storet
29 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
31
4.1..Nilai Faktor Fisika Kimia Perairan
31
4.2. Nilai Faktor Fisik Kimia Perairan Metode Storet
37
4.3. Kadar Logam Berat Pb dan Cd pada Air Sungai
37
4.4. Kadar Logam Berat Pb dan Cd pada Ikan
39 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
41 DAFTAR PUSTAKA
42
vi
DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel
3.1 Alat dan Satuan yang Dipergunakan dalam Pengukuran
28 Faktor Fisika dan Kimia Perairan
3.2 Klasssifikasi Mutu Air Berdasarkan Metode Storet
29
3.3 Pemberian Skor dalam Penentuan Indeks Storet
30
4.1 Faktor Fisik Kimia Air Sungai Asahan pada Stasiun
31 Penelitian berdasarkan PP No. 82 tahun 2001
4.2 Nilai Faktor Fisik Kimia Perairan Metode storet
37
4.3 Kandungan Pb dan Cd pada Air Sungai serta Standar
38 Baku Mutu berdasarkan PP No. 82 tahun 2001
4.4 Kandungan Pb dan Cd pada Ikan di stasiun penelitian
39 serta Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan berdasarkan SNI 7378: 2009 vii
DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman
2.1 Neolisochillus sumatranus
14
2.2 Tor douronensis
14
2.3 Tor soro
2.4 Tor tambroides
15
3.1 Sungai Ponot
14
3.2
3.3
3.4
3.5 Sungai Baturangin Sungai Tangga Sungai Parhitean Sungai Hula-Huli
22
23
23
24 viii
22