1. BIOAKUMULASI LOGAM BERAT Pb DAN Cd
PADA MANGROVE DI KAWASAN TELUK BENOA
PROPOSAL PENELITIAN 14-16 FEBRUARI 2023
2. METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian, Alat dan Bahan Penelitian
Penelitian ini dilakukan di kawasan mangrove Teluk Benoa (Gambar 1).
Kawasan mangrove Teluk Benoa terletak di dua wilayah yaitu Kota
Denpasar dan Kabupaten Badung. Jenis mangrove yang mendominasi
pada kawasan Teluk Benoa yaitu Rhizophora mucronata, Bruguiera
gymnorrhizaq, dan Sonneratia alba
Lokasi Penelitian Alat
Bahan
No Nama Alat Kegunaan
1 Cooling box Untuk menyimpan sampel
2 Plastik ziplock Untuk tempat menyimpan sedimen, akar,
daun, dan buah mangrove
3 Bor tanah Mengambil sampel sedimen
4 Cetok Untuk membantu pengambilan tanah
5 Pisau Untuk mengambil sampel akar, daun, dan buah
mangrove
6 Kertas label Untuk memberi label
7 Timbangan Untuk menimbang sampel
8 GPS Untuk mencatat koordinat
9 Roll meter Untuk membuat plot sampel
Tabel 1. Alat yang digunakan dalam penelitian.
No Nama Bahan Kegunaan
1 Sedimen Bahan uji penelitian
2 Akar, daun, dan buah mangrove jenis Rhizophora
mucronata, Bruguiera gymnorrhiza, Sonneratia
alba
Bahan uji penelitian
Tabel 2. Bahan yang digunakan dalam penelitian.
3. METODE PENELITIAN
Alur Penelitian, Metode Penentuan Titik Sampling, Metode
Pengambilan data
Metode Penentuan Titik Sampling
Metode Pengambilan data
Alur Penelitian
Penentuan lokasi dilakukan berdasarkan metode purposive sampling yang dilakukan dengan mempertimbangkan aksesibilitas dan
keterwakilan lokasi penelitian. Lokasi penelitian di kawasan Teluk Benoa dibagi menjadi 10 titik. Koordinat setiap titik pengambilan
data dicatat dengan menggunakan GPS (Global Positioning System).
Pengambilan sampel
sedimen
Pengambilan sampel
sedimen dilakukan
dengan menggunakan
bor tanah pada
kedalaman 0-50 cm dan
50-100 cm. Sampel
sedimen diambil pada
setiap titik pengambilan
data, setiap transek yang
berukuran (10x10)
dilakukan 3 (tiga) kali
pengulangan. Kemudian
sampel dimasukkan ke
dalam kantong plastik
dan diberi label.
Pengambilan sampel
pada tegakan mangrove
Tegakan mangrove yang
digunakan sebagai
sampel pada penelitian
ini adalah tegakan yang
masuk pada transek
10x10 m. Dengan
kriteria: Ketinggian
tegakan berkisar antara
3 - 5 m dengan diameter
15 – 25 cm. Ketinggian
tegakan mangrove yang
berkisar antara 3 – 5 m
mempunyai daya toleran
yang tinggi terhadap
salinitas.
Sampel akar
Pengambilan menggunakan pisau atau cutter sepanjang ± 10-30
cm dari ujung akar sebanyak 500 gram. Sampel yang telah
didapat kemudian dicuci dan dimasukkan kedalam plastik sampel
yang telah diberi label.
Sampel daun
Pengambilan dilakukan dengan memilih daun mangrove yang
tidak terlalu tua dan tidak terlalu muda. Sampel daun diambil dari
bagian terbawah sebanyak 500 gram, kemudian sampel daun
dimasukkan kedalam plastik sampel yang telah diberi label.
Sampel buah
Buah mangrove diambil pada setiap lokasi penelitian sebanyak ±
500 gram, kemudian dimasukkan kedalam plastik sampel yang
telah diberi label
4. METODE PENELITIAN Analisis Sampel, Analisis Data
Analisis Data
Analisis Sampel
Analisis logam berat di sedimen
Sampel sedimen dikeringkan menggunakan oven
dengan suhu 105oC, kemudian 0,5 gram sampel
kering dipanaskan, ditambahkan HNO3 sebanyak
8 ml dan dilarutkan dengan akuades hingga
volumenya mencapai 100ml kemudian disaring
dengan kertas saring berukuran 0.45 µm. Sampel
diuji dengan Atomic Absorption
Spectrophotometer (AAS).
Analisis logam berat pada akar, daun, dan buah
Sampel akar, daun, dan buah dibersihkan dengan
air tawar lalu dikemas dalam alumunium foil
kemudian dikeringkan didalam oven selama 24
jam dengan suhu 70oC. Sampel yang telah kering
kemudian dihaluskan dan ditimabang masing-
masing seberat 0,5 gr. Ekstraksi dilakukan
dengan penambahan 3 ml H2SO4 pekat. Sampel
dipindahkan ke dalam gelas ukur 25 ml dan
dilakukan penambahan akuades hingga
mencapai volume 100 ml. Sampel disaring
dengan menggunakan kertas saring berukuran
0.45 µm. Kadar logam berat diuji dengan Atomic
Absorption Spectrophotometer (AAS).
Sedimen Mangrove
a. EF (Enrichment Factor)
EF dapat dihitung dengan persamaan Barbieri dkk, (2016).
EF =
𝑋(𝑠)/𝑌(𝑠)
𝑋(𝑏)/𝑌(𝑏)
Dimana:
X(s) = konsentrasi logam X pada sampel penelitian (mg.kg-1)
Y(s) = konsentrasi logam referensi pada sampel (mg.kg-1)
X(b) = konsentrasi logam X pada background value (mg.kg-1)
Y (b) = konsentrasi logam referensi background value (mg.kg-1)
b. Geo-Accumulation Index (Igeo)
Perhitungan indeks geoakumulasi dapat menggunakan referensi
dari Rubio dkk, (2000) dan Roozbahani dkk, (2015), sebagai
berikut:
𝐼𝑔𝑒𝑜 = l𝑜𝑔2
𝐶𝑛
1.5 𝐵𝑛
Dimana:
Cn = Konsentrasi logam tertentu (mg.kg-1)
Bn = background value (mg.kg-1)
Adapun penggolongan EF:
< 2 = Tidak terdapat pengkayaan
2-5 = Terdapat pengkayaan ringan
5-20 = Pengkayaan signifikan
20-40 = Pengkayaan sangat tinggi
> 40 = Pengkayaan ekstrim
Adapun kriteria berdasarkan indeks Igeo:
0 = tidak terkontaminasi
0-1 = tidak terkontaminasi - ringan
1-2 = Terkontaminasi ringan - sedang
2-3 = Terkontaminasi sedang - tinggi
3-4 = Terkontaminasi sedang - tinggi
4-5 = Terkontaminasi tinggi - ekstrim
>5 = Terkontaminasi ekstrim
5. METODE PENELITIAN Analisis Data
Analisis Data
c. Contamination Factor (CF)
Menurut Islam dkk, (2015), CF dapat diukur dengan persamaan sebagai berikut:
CF =
𝐶𝑥
𝐶𝐹𝑏𝑎𝑐𝑘𝑔𝑟𝑜𝑢𝑛𝑑
Dimana:
Cx = Konsentrasi suatu jenis logam (mg.kg-1); CFbackground = Faktor
kontaminasi background pada suatu jenis logam berat
Penggolongan Contamination factor (CF) dapat dilihat sebagai berikut:
<1= Kontaminasi rendah; 1-3= Kontaminasi sedang; 3-6 = Kontaminasi cukup;
>6= Kontaminasi sangat tinggi
d. Pollution Load Index (PLI)
Menurut Suresh dkk, (2011), PLI dapat dihitung dengan persamaan sebagai
berikut:
P𝐿𝐼 = (𝐶𝐹1 𝑥 𝐶𝐹2 𝑥 𝐶𝐹3 𝑥 . . . 𝑥 𝐶𝐹𝑛)1/2
Dimana: CF = Faktor kontaminasi; n = jumlah logam diamati
Penggolongan PLI hanya dibagi menjadi dua yakni: <1 = Tidak terpolusi; >1
= Terpolusi
Akar, Daun dan Buah Mangrove
a. BCF (Bioaccumulation Concentration Factor)
Perhitungan BCF menggunakan persamaan berikut (MacFarlane et al.,
2007):
BCF =
𝐾𝑏 (𝑝𝑝𝑚)
𝐶𝑤 (𝑝𝑝𝑚)
Dimana:
BCF = analisis biokonsentrasi; Kb = kandungan logam berat pada mangrove;
Cw = kandungan logam berat pada sedimen
b. TF (Translocation factor)
Adapun persamaannya sebagai berikut:
T𝐹 =
𝐿𝑜𝑔𝑎𝑚 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑑𝑎𝑢𝑛
𝐿𝑜𝑔𝑎𝑚 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑘𝑎𝑟
. Tanaman dengan faktor biokonsentrasi dan faktor translokasi lebih besar
dari satu (TF dan BCF > 1) memiliki potensi untuk digunakan dalam
fitiremediasi. Semakin tinggi nilai BCF, semakin tinggi kesesuaian tanaman
untuk phytoextraction.
6. METODE PENELITIAN Analisis Statistik
Analisis Statistik
• Semua komponen parameter antar titik sapling dari setiap stasiun akan diuji normalitas menggunakan uji Shapiro-wilk. Data yang terdistribusi normal (p > 0.05)
dilanjutkan untuk uji variansi ANOVA untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang signifikan antar stasiun yang dilanjutkan dengan uji beda nyata Tukey
Honestly significant difference (HSD).
• Sementara itu, data yang tidak terdistribusi normal dilakukan uji statistik non parametrik Kruskal-wallis untuk mengetahui nilai signifikansinya antar stasiun.
• Untuk mengetahui hubungan parameter utama (konsentrasi logam berat pada vegetasi) dengan parameter pendukung (logam berat pada sedimen) dilakukan
dengan korelasi Pearson (parametrik; data terdistribusi normal) ataupun non-parametrik spearman-rank (data tidak terdistribusi normal).
• Untuk memudahkan proses analisis, perangkat lunak Rstudio versi 4.0.2 digunakan dengan mengikuti pedoman dari Matthias (2015).
HASIL YANG DIHARAPKAN
1. Melalui penelitian ini diharapkan dapat mengetahui tingkat bioakumulasi logam berat Pb dan Cd pada mangrove Rhizophora mucronata, Bruguiera gymnorrhiza,
dan Sonneratia alba di kawasan Teluk Benoa serta mengetahui kaitannya dengan tingkat akumulasi pada sedimen sebagai sumber utama dari akumulasi logam
berat pada vegetasi.
2. Melalui penelitian ini diharapkan mampu memberikan gambaran mengenai pengaruh pengkayaan logam berat pada sedimen yang dapat mempengaruhi daya
akumulasinya pada vegetasi mangrove, mengingat mangrove juga berperan sebagai bioakumulator.
