Dinamika Logam Berat Pb Dan Zn Di Perairan Estuaria Jeneberang, Makassar

Abstract

Daerah Aliran Sungai Jeneberang terbentang melalui kawasan pertanian, pemukiman, dan wilayah urban dan bermuara di Selat Makassar. Beberapa permasalahan yang teridentifikasi seperti tingginya erosi dan pelapukan batuan di wilayah hulu sehingga berdampak pada peningkatan pelepasan logam berat dari kerak bumi masuk ke dalam sungai, wilayah sekitar Estuaria Jeneberang juga merupakan kawasan pengembangan Kota Makassar dengan berbagai aktivitas ekonomi dan bisnis yang berpotensi menjadi sumber pencemar logam berat, dan keberadaan bendungan dekat hilir menjadi sekat antara sungai dan estuaria yang mengalirkan air hanya lewat permukaan ke arah estuaria namun kolom permukaan dari estuaria tidak bisa melintas ke sungai sehingga eksistensi sekat bendungan tersebut berdampak pada perubahan sistem kimia logam berat di perairan. Tujuan penelitian adalah menganalisis dinamika logam berat Pb dan Zn oleh proses fisika kimia meliputi fluks, distribusi konsentrasi, proses adsorpsidesorpsi, fraksinasi geokimia, dan memodelkan sebaran logam berat Pb dan Zn. Pengumpulan data lapangan dilakukan pada Musim Barat-Timur dan kondisi pasang-surut di perairan sungai, estuaria, dan pantai pada kompartemen kolom air dan sedimen dasar. Konsentrasi logam berat Pb dan Zn dianalisis dengan Spektrometer Serapan Atom (AAS) berdasarkan APHA, AWWA, WEF (2005), fraksinasi geokimia logam berat dengan metode Sequential Extraction Procedure berdasarkan Tessier et al. (1979), dan analisis beberapa parameter fisika kimia perairan. Fluks logam berat Pb lebih kecil di sungai dibanding di estuaria dan fluks logam berat Zn di sungai dan estuaria sama mengindikasikan bahwa proses adsorpsi dan deposisi logam berat Pb dan Zn di estuaria cukup kecil atau bersifat sebagai logam berat konservatif. Namun peningkatan fluks logam berat Pb lebih besar dibanding fluks logam berat Zn menunjukkan bahwa logam berat Pb bersifat lebih konservatif di lokasi studi. Peningkatan fluks logam berat total Pb dan Zn di mulut estuaria yang cukup signifikan menjadi indikasi kuat besarnya input polutan logam berat dari wilayah pantai dari sumber antropogenik masuk ke dalam estuaria. Kisaran konsentrasi Pb terlarut Musim Barat adalah < 0.002-0.075 mg/l (pasang) dan < 0.002-0.056 mg/l (surut) dan Musim Timur < 0.002-0.221 mg/l (pasang) dan < 0.002-0.175 mg/l (surut). Kisaran konsentrasi Zn terlarut Musim Barat < 0.002-0.018 mg/l (pasang) dan < 0.002-0.015 mg/l (surut), dan Musim Timur < 0.002-0.092 mg/l (pasang) dan < 0.002-0.074 mg/l (surut). Distribusi konsentrasi Pb dan Zn terlarut dalam perairan dipengaruhi oleh musim dan pasang surut. Pola distribusi berdasarkan zona perairan menunjukkan sumber logam berat terlarut dominan berasal dari sumber antropogenik di perairan pantai (coastal based sources). Distribusi konsentrasi logam berat Pb partikulat Musim Barat berkisar 0.639-2.569 mg.kg-1 (pasang) dan 0.360-2.569 mg.kg-1 (surut), dan Musim Timur vii 0.470-2.046 mg.kg-1 (pasang) dan 0.454-2.046 mg.kg-1 (surut). Distribusi konsentrasi logam berat partikulat Zn Musim Barat berkisar 34.235-90.946 mg.kg-1 (pasang) dan 28.536-90.946 mg.kg-1 (surut), dan Musim Timur 17.005- 29.151 mg.kg-1 (pasang) dan 16.992-29.151 mg.kg-1 (surut). Distribusi konsentrasi logam berat Pb dan Zn partikulat dipengaruhi faktor musim namun tidak dipengaruhi oleh pasang surut. Pola distribusi berdasarkan zona perairan mengindikasikan sumber logam berat Pb dan Zn partikulat berasal dari daratan dan pantai (land and coastal based sources). Konsentrasi logam berat Pb dalam sedimen berkisar 0.660-4.330 mg.kg-1 dan 0.237-2.329 mg.kg-1 (Musim Barat dan Timur), dan Zn 57.843-115.792 mg.kg-1 dan 38.730-46.060 mg.kg-1 (Musim Barat dan Timur). Konsentrasi logam berat Pb dalam air pori berkisar < 0.002-0.094 mg/l dan <0.002-0.446 mg/l (Musim Barat dan Timur), dan Zn 0.051-0.278 mg/l dan 0.220-3.526 mg/l (Musim Barat dan Timur). Distribusi konsentrasi logam berat dalam sedimen dan air pori dipengaruhi oleh musim. Pola distribusi logam berat Pb dan Zn dalam sedimen menunjukkan kemiripan dengan pola distribusi bentuk partikulatnya dan di dalam air pori mirip dengan distribusi bentuk terlarut. Analisis proses adsorpsi logam berat dengan theoritical dilution line (TDL) diketahui bahwa logam berat Pb terlarut mengalami adsorpsi pada kisaran salinitas 2-30 ‰ sedang Zn terlarut mengalami adsorpsi pada kisaran salinitas 0.5- 30 ‰. Indeks kapasitas adsorpsi (ACI) logam berat Pb rata-rata 98.94 % dan Zn 99.99 %. Indeks transpor terlarutnya (DTI) Pb rata-rata 1.06 % dan Zn 0.01 %. Hal ini menunjukkan logam berat Pb dan Zn dalam perairan sebagian besar berbentuk partikulat sehingga mobilitasnya kecil karena cepat mengalami deposisi ke dasar perairan. Fraksinasi geokimia logam berat Pb dan Zn dominan dalam bentuk fraksi residual (resisten) dengan rata-rata 80.41% dan 55.63 % untuk Pb Musim Barat dan Timur, Zn 74.97 % dan 58.33 % untuk Musim Barat dan Timur. Hal ini menunjukkan bahwa mobilitas dan reaktivitas logam berat Pb dan Zn dalam perairan kecil dan mengindikasikan sumber utama polutan logam berat Pb dan Zn dalam perairan berasal dari proses alami, namun terlihat peningkatan persentase fraksi non-resisten pada Musim Timur khususnya di perairan pantai menunjukkan adanya sumber potensial logam berat dari sumber antropgenik berupa fraksi labil dengan mobilitas yang tinggi dan berpotensi diabsorpsi oleh biota perairan. Arus di lokasi penelitian dibangkitkan oleh pasang surut dan angin muson dan dipengaruhi oleh topografi. Pola aliran arus saat pasang menuju ke arah selatan dan saat surut ke utara. Kecepatan arus maksimum Musim Barat terjadi saat menjelang surut dengan kecepatan 0.50 m/det dan Musim Timur saat menjelang pasang dengan kecepatan 0.40 m/det. Hasil simulasi sebaran dan akumulasi logam berat secara temporal menunjukkan konsentrasi logam berat Pb dan Zn dalam kolom air dan dalam sedimen lebih tinggi pada Musim Barat dibanding Musim Timur karena besarnya input logam berat dari erosi lahan atas saat Musim Barat dan secara spasial terlihat fraksi terlarut terdistribusi dan terakumulasi di sepanjang perairan pantai bagian utara dan selatan, sedang fraksi partikulat dan dalam sedimen terdistribusi dan terakumulasi lebih besar di dalam estuaria dan pantai bagian utara.