KANDUNGAN LOGAM Pb DAN Cu TOTAL DALAM AIR, IKAN,

SEDIMEN DI KAWASAN PANTAI SERANGAN SERTA

BIOAVAILABILITASNYA

Skripsi

Oleh :

I GUSTI NGURAH RAKA ARYAWAN

NIM. 1208105012

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2016

ii

KANDUNGAN LOGAM Pb DAN Cu TOTAL DALAM AIR, IKAN,

SEDIMEN DI KAWASAN PANTAI SERANGAN SERTA

BIOAVAILABILITASNYA

Skripsi

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat

Untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si.) di Jurusan Kimia

Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Udayana

Oleh

I Gusti Ngurah Raka Aryawan

NIM. 1208105012

Disetujui untuk di seminarkan tanggal : 21 Juni 2016

Oleh

Pembimbing I Pembimbing II

Dra. Emmy Sahara, M.Sc. (Hons) Dra. Iryanti Eka Suprihatin, M.Sc., Ph.D.

NIP. 19650616199103 2 002 NIP. 19620504198803 2 001

Mengetahui :

Ketua Jurusan Kimia FMIPA

Universitas Udayana

I NENGAH WIRAJANA

NIP. 19710219199702 1 001

iii

TEAM PENGUJI SIDANG SKRIPSI

KANDUNGAN LOGAM TOTAL Pb DAN Cu TOTAL DALAM AIR,

IKAN, SEDIMEN DI KAWASAN PANTAI SERANGAN SERTA

BIOAVAILABILITASNYA

Oleh:

I Gusti Ngurah Raka Aryawan

NIM. 1208105012

Skripsi ini disidangkan di Bukit Jimbaran

pada hari Selasa tanggal 21 bulan Juni tahun 2016

Penguji Sidang Skripsi

Ketua Sekretaris

Dra. Emmy Sahara, M.Sc. (Hons) Dra. Iryanti Eka Suprihatin, M.Sc., Ph.D.

NIP. 19650616199103 2 002 NIP. 19620504198803 2 001

Anggota

Prof. Dr. Drs. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.Si.

NIP. 196703031994031002

Dr. I Wayan Gede Gunawan, S.Si., M.Si.

NIP. 196504101994121001

I Nengah Simpen, S.Si., M.Si.

NIP. 197209261998021001

iv

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai kandungan logam berat Pb dan Cu

dalam air laut, ikan, dan sedimen di kawasan Pantai Serangan beserta

bioavailabilitasnya. Tujuan penelitian ini untuk menentukan konsentrasi kedua

logam pada berbagai sampel dan melakukan spesiasi terhadap kedua logam

tersebut dengan teknik ekstraksi bertahap sehingga bioavailabilitasnya dapat

ditentukan. Destruksi untuk penentuan logam Pb dan Cu total dalam ikan dan

sedimen dilakukan dengan menggunakan campuran pelarut H2SO4 dan HNO3

untuk ikan dan aqua regia untuk sedimen, sedangkan ekstraksi bertahap

dilakukan dengan mengikuti 4 tahap ekstraksi dengan berbagai pelarut.

Konsentrasi Pb dan Cu total dalam air laut di kawasan Pantai Serangan adalah

berturut-turut sebesar 0,0389 ± 0,02 mg/L dan 0,0017±0,00 mg/L, dalam ikan

sebesar 2,4248±1,11 mg/kg dan 1,5514±0,06 mg/kg dan dalam sedimen sebesar

32,3011 ± 3,02 mg/kg dan 9,1232±1,62 mg/kg. Hasil spesiasi untuk logam Pb dan

Cu dalam sedimen berturut-turut sebagai berikut: fraksi EFLE sebesar 6,20% dan

1,55%; fraksi Fe/Mn oksida sebesar 12,03% dan 1,01%; fraksi organik sulfida

sebesar 31,77% dan 20,04% serta fraksi resistant sebesar 50,00% dan 77,40%.

Dengan demikian maka fraksi bioavailabel dalam sedimen untuk Pb dan Cu

adalah berturut-turut sebesar 50,00% dan 22,60% sedangkan fraksi resistant nya

sebesar 50,00% dan 77,40%

Kata Kunci: Pb dan Cu, bioavailabilitas, Pantai Serangan, ikan, air laut, sedimen

v

ABSTRACT

This paper discusses the content of Pb and Cu in sea water, fish and

sediment collected from Serangan Beach as well as their bioavailabilities. The aim

of this study was to determine the concentrations of both metals in the samples

and the fractions of the two metals with the application of the sequential

extraction techniques, therefore the bioavailabilities of the metals could be

determined. Destruction for the determination of total Pb and Cu in fish and

sediments were achieved with the use of the mixture of H2SO4 and HNO3 for fish

and aqua regia for sediment, whereas the sequential extraction was carried out by

applying the four stages extraction with various solvents. The concentrations of

total Pb and Cu in the sea water of Serangan Beach area were 0.0389 ± 0.02 mg/L

and 0.0017 ± 0.00 mg/L, in the fish were of 2.4248 ± 1.11 mg/kg and 1.5514 ±

0.06 mg / kg and in sediments were 32.3011 ± 3.02 mg/kg and 9.1232 ± 1.62

mg/kg. The speciation results for Pb and Cu in sediments were as follows: EFLE

fractions were 6.20% and 1.55%; Fe/Mn oxides fractions were 12.03% and 1.01%

and the fractions of organic sulphide were 31.77% and 20.04% while the resistant

fractions were 50.00% and 77.40%, respectively. From the results obtained, it

could be concluded that the bioavailable fractions of the metals in the sediments

for Pb and Cu were 50,00% and 22,60%.whereas the resistant fractions were

50,00% and 77,40%

Keywords: Pb and Cu, bioavailability, Serangan Beach, fish, seawater, sediments

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa,

atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Kandungan Logam Pb dan Cu Total dalam Air, Ikan, Sedimen di Kawasan

Pantai Serangan Serta Bioavailabilitasnya” tepat pada waktunya. Skripsi ini

bertujuan untuk menentukan konsentrasi logam Pb dan Cu total dalam air, ikan

dan sedimen di Kawasan Pantai Serangan dan konsentrasi setiap tahap ekstraksi

sehingga diketahui fraksi penyusun serta bioavailabilitasnya dalam sedimen.

Penyusunan usulan penelitian ini banyak dibantu oleh berbagai pihak baik secara

moral maupun materiil. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Dr. I Nengah Wirajana, S.Si., M.Si. selaku ketua Jurusan Kimia FMIPA

Universitas Udayana.

2. Dra. Emmy Sahara, M.Sc. (Hons) dan Dra. Iryanti Eka Suprihatin, M.Sc.,

Ph.D. selaku pembimbing I dan pembimbing II yang telah membimbing

penulis selama penyusunan usulan penelitian ini.

3. Seluruh staf dosen dan staf tata usaha di lingkungan Jurusan Kimia

FMIPA Universitas Udayana.

4. Bapak I Gusti Ngurah Supada, S.H. dan Ibu Ni Luh Nyoman Erna

Chandrawati, S.H. selaku orang tua serta keluarga penulis yang memberi

segala doa, nasihat dan dukungan dan bantuan, baik moral maupun

materiil.

5. Teman-teman angkatan 2012 yaitu, Adi, Diana, Ardipa, Dwi, Ary yang

telah memberi dukungan dan bantuannya terhadap penulis.

vii

Penulis menyadari bahwa penyusunan usulan penelitian ini masih jauh

dari sempurna. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran demi

penyempurnaan skripsi ini, dimana penulis memiliki keterbatasan dalam

penulisannya. Semoga apa yang dibuat penulis bermanfaat bagi pembaca.

Jimbaran, 21 Juni 2016

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ................................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. ii

LEMBAR TEAM PENGUJI SIDANG SKRIPSI ............................................. iii

ABSTRAK ......................................................................................................... iv

ABSTRACT ........................................................................................................ v

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii

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

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

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

1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 4

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

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

2.1 Tinjauan Tentang Ikan ...................................................................... 6

2.1.1 Manfaat Ikan ............................................................................ 6

2.1.2 Logam Berat Pada Ikan ............................................................ 7

2.2 Sedimentasi ....................................................................................... 8

2.3 Pencemaran Laut ............................................................................. 10

2.4 Logam Berat .................................................................................... 11

2.4.1 Logam Timbal (Pb) ................................................................ 12

2.4.2 Logam Tembaga (Cu) ............................................................ 13

2.5 Spesiasi Logam dan Bioavailabilitas .............................................. 14

2.6 Ekstraksi Bertahap (Sequential Extraction) .................................... 15

2.7 Preparasi Sampel ............................................................................. 16

2.7.1 Destruksi Basah ...................................................................... 16

2.8 Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) ......................................... 17

2.9 Kurva Kalibrasi ............................................................................... 19

ix

2.10 Adisi Standar ................................................................................... 20

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 22

3.1 Bahan dan Peralatan Kimia ............................................................. 22

3.1.1 Bahan Penelitian ..................................................................... 22

3.1.2 Alat Penelitian ........................................................................ 22

3.2 Tempat Penelitian ............................................................................ 22

3.3 Pengambilan Sampel ....................................................................... 22

3.3.1 Lokasi Pengambilan Sampel .................................................. 22

3.3.2 Pengambilan Sampel Air, Ikan dan Sedimen ......................... 23

3.4 Preparasi Sampel ............................................................................. 23

3.4.1 Sampel Air Laut ..................................................................... 23

3.4.2 Sampel Ikan ............................................................................ 24

3.4.3 Sampel Sedimen ..................................................................... 24

3.5 Pembuatan Larutan Standar ............................................................ 24

3.5.1 Larutan Standar Pb ................................................................. 24

3.5.2 Larutan Standar Cu ................................................................ 25

3.6 Pembuatan Kurva Kalibrasi ............................................................ 25

3.6.1 Kurva Kalibrasi Pb ................................................................. 25

3.6.2 Kurva Kalirasi Cu .................................................................. 25

3.7 Destruksi Daging Ikan ..................................................................... 25

3.8 Penentuan Konsentrasi Pb dan Cu Total dalam Sampel Air Laut .. 26

3.9 Penentuan Konsentrasi Pb dan Cu Total dalam Sampel Sedimen .. 26

3.10 Ekstraksi Bertahap .......................................................................... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 29

4.1 Penentuan pH, Suhu dan Salinitas dalam Sampel Air Laut ............. 29

4.2 Kurva Kalibrasi Pb dan Cu .............................................................. 30

4.3 Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Sampel Air Laut .................. 31

4.4 Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Sampel Ikan ........................ 32

4.5 Konsentrasi Logam Pb dan Cu Total dalam Sampel Sedimen ....... 34

4.6 Spesiasi dan Bioavailabilitas Logam Pb dan Cu dalam Sampel

Sedimen di Kawasan Pantai Serangan ............................................ 35

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 39

5.1 Simpulan ......................................................................................... 39

x

5.2 Saran ................................................................................................ 40

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 41

LAMPIRAN ...................................................................................................... 46

CURRICULUM VITAE ................................................................................... 76

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Skema Spektroskopi Serapan Atom (AAS) .................................. 18

Gambar 2.2 Grafik Hubungan antara Absorbansi dengan Konsentrasi ............ 19

Gambar 2.3 Kurva Adisi Standar ...................................................................... 21

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Pb dan Cu............................................................. 31

Gambar 4.2 Perbandingan % Terekstraksi Logam Pb dan Cu dalam sedimen di

Kawasan Pantai Serangan ............................................................ 36

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komposisi Daging Ikan ...................................................................... 7

Tabel 4.1 Pengukuran Parameter Fisik Air Laut di Kawasan Pantai Serangan . 29

Tabel 4.2 Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Air ........................................ 31

Tabel 4.3 Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Ikan ....................................... 33

Tabel 4.4 Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Sedimen ................................ 34

Tabel 4.5 Bioavailabilitas Logam Pb dan Cu dengan Ekstraksi Bertahap ........ 36

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Pengambilan Sampel .................................................................... 46

Lampiran 2. Preparasi Sampel .......................................................................... 47

Lampiran 3. Pembuatan Larutan Standar dan Kurva Kalibrasi ........................ 48

Lampiran 4. Destruksi Daging Ikan .................................................................. 49

Lampiran 5. Penentuan Konsentrasi Pb dan Cu Total dalam Sampel Air ........ 50

Lampiran 6. Penentuan Konsentrasi Pb dan Cu Total dalam Sedimen ............. 51

Lampiran 7. Ekstraksi Bertahap ........................................................................ 52

Lampiran 8. Pembuatan Larutan ....................................................................... 53

Lampiran 9. Pengukuran Salinitas Air .............................................................. 54

Lampiran 10. Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan Pb dan Cu Standar ........... 57

Lampiran 11. Perhitungan Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Sampel Air . 60

Lampiran 12. Perhitungan Konsentrasi Logam Pb dan Cu dalam Sampel Ikan 62

Lampiran 13. Perhitungan Konsentrasi Logam Pb dan Cu Total dalam Sampel

Sedimen ........................................................................................ 65

Lampiran 14. Perhitungan Konsentrasi dan Persentase Logam Pb dan Cu yang

Terekstraksi dengan Ekstraksi Bertahap ...................................... 68

Lampiran 15. Lokasi Pengambilan Sampel di Kawasan Pantai Serangan ........ 74