## Peringatan Pencemaran Logam Berat Berdasarkan Indeks Saprobik Di Periaran
Pulau Obi, Maluku Utara
(Early Warning of Heavy Metal Pollution in the Waters of Obi Island Based on Plankton Elements)
Tamrin * . Muhammad Aris Department of Aquaculture, Fisheries, and Marine of Faculty, University of Khairun, Ternate,
Indonesia
*Corresponding author: elsil.malut6@gmail.com

## A b s t r a c t
Industrial activities that are around the waters will donate dangerous heavy metals and enter the waters through rivers. Heavy metal pollution is very dangerous for animals, plants, and humans. Exposure  to  heavy  metals  in  humans  occurs  through  the  food  chain.  Pollution  observation methods  using  living  organisms  such  as  plankton  as  bioindicators  are  more  effective.  As  an indicator of biological, composition, and abundance of plankton can provide a guide for monitoring the occurrence of pollution by using the saprobic index. This research aims to determine the level of pollution in the waters of Obi Island. The results of identification of plankton samples found 17 genera  phytoplankton  in  2  different  classes,  Diatom  and  Dinoflagellate,  and  3  genera  of zooplankton class. The average abundance  of phytoplankton  from  the results  of the study was 5.253  individual/L  which  means  that  the  water  conditions  were  mesotrophic.  Meanwhile,  the average abundance of zooplankton is 57 individuals/m3. The saprobic index and trophic saprobic index analysis tend to show that the waters are in the mild to moderate polluted category, where the waters are at the β-Mesosaprobic level.
Keywords: Phytoplankton; Zooplankton; SI index; Obi island

## Abstrak
Kegiatan industri pertambangan di Kawasi merupakan pertambangan untuk memperoleh biji nikel (Ni). Biji Ni umumnya berasosiasi dengan log am berat lainnya seperti tembaga (Cu), arsenik (As), besi  (Fe),  dan  platina  (Pt)  sehingga  berpeluang  besar  masuk  ke  perairan  di  sekitar  kawasan pertambangan melaluli aliran sungai. Interaksi yang terjadi dalam ekosistem perairan sungai dan beban  masukan  yang  tidak  terkendali  dapat  mempengaruhi  ketersediaan  unsur  hara  dan fitoplankton.  Fitoplankton  merupakan  parameter  biologi  yang  dapat  di  jadikan  indikator  untuk mengevaluasi kualitas dan tingkat kesuburan perairan. Sebagai indikator biologi komposisi dan kelimpahan  fitoplankton  dapat  memberikan  petunjuk  untuk  memantau  terjadinya  pencemaran dengan  menggunakan  indeks  saprobitas.  Hasil  identifikasi  sampel  plankton  yang  dijumpai berjumlah 17 genus fitoplankton dalam 2 kelas berbeda, yaitu diatom dan Dinoflagellate , serta 3 genus zooplankton kelas copepoda . Dari hasil penelitian ini, kelas fitoplankton yang paling banyak tercacah adalah diatom atau Bacillariophyceae. Rata – rata kelimpahan fitoplankton (Diatom dan Dinoflagellata)  dari  hasil  penelitian  sebesar  15.503  ind/L.  Hal  ini,  berarti  bahwa  kelimpahan perairan pada lokasi penelitian dalam kondisi tinggi ( eutotrof ). Jenis zooplankton yang tercacah merupakan  zooplankton  kelas  copepoda  yang  terdiri  atas Oithona sp.; Corycaeus sp.;  dan Paracalunus sp.  Analisis  SI  dan  TSI  cenderung  menunjukan  perairan  berada  pada  kategori tercemar ringan sampai sedang, dimana perairan berada pada tingkat β- Mesosaprobik.
Kata Kunci : Biji Nikel; Fitoplankton; Zooplankton; Indeks SI dan TSI.

## PENDAHULUAN
Industri  pertambangan  yang  ada disekitar  perairan  akan  menyumbangkan logam  berat  yang  berbahaya.  Kelebihan logam  berat  dapat  bersifat  toksik  bagi tumbuhan,  hewan  dan  juga  manusia (Maurya dan Malik 2018). Hal ini berkaitan
dengan  sifat-sifat  logam  berat  yang  sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam  lingkungan  dan  biota  perairan  serta keberadaannya secara alami sulit dihilangkan (Abdolvand et al. 2014; Hao et al. 2019).
Paparan  logam  berat  pada  manusia terjadi  melalui  rantai  makanan.  Bahan-
bahan yang mengandung logam berat yang terbuang  kedalam  perairan  dimakan  oleh mikroorganisme dan secara kimiawi berubah  menjadi  senyawa  yang  sangat berbahaya.  Mikroorganisme  dimakan  ikan sehingga logam berat tersebut terakumulasi dalam  jaringan  tubuh  ikan.  Ikan  kecil menjadi  rantai  makanan  ikan  besar  dan akhirnya  dikonsumsi  oleh  manusia  (Cortes et  al.  2018;  Lavoie  et  al.  2018).  Kelebihan logam berat dapat mempengaruhi kesehatan manusia (Nogara et al. 2019).
Tragedi  teluk  Minamata  Jepang, adalah salah satu peristiwa besar kontaminasi  logam  berat  di  lingkungan perairan dengan konsentrasi tinggi. Masyarakat  lokal  yang  memanfaatkan sumber daya perikanan khususnya ikan dan kerang sebagai bahan konsumsi menunjukkan gejala penyakit syaraf, lumpuh,  kehilangan  rasa,  dan  kematian (Semionov 2018).
Logam  berat  masuk  ke  perairan  laut melalui aliran sungai. Interaksi yang terjadi dalam  ekosistem  perairan  sungai  dan beban masukan yang tidak terkendali dapat mempengaruhi  ketersediaan  unsur  hara dan  fitoplankton.  Ketersediaan  unsur  hara berpotensi  dalam  perkembangan  dan keberadaan
fitoplankton yang mempengaruhi kesuburan perairan.
Fitoplankton  merupakan  parameter  biologi yang  dapat  dijadikan  bioindikator  untuk mengevaluasi kualitas dan tingkat kesuburan  perairan  (Hemraj et  al. 2017; Akomeah et al. 2019 ).
Metode  pemantauan  pencemaran suatu  perairan  oleh  logam  berat,  telah dikembangkan  secara  kimiawi,  dengan menentukan  kadar  setiap  zat  pencemar pada air ataupun sedimen. Namun pemantauan  tersebut  lebih  efektif  jika diterapkan  bersama  dengan  pemantauan secara biologi atau menggunakan
organisme  hidup  (Asare et  al. 2018).
Penggunaan  organisme  hidup  sebagai indikator  pencemaran  disebut  bioindikator (Authman et al. 2015).
Sebagai  indikator  biologi  komposisi dan kelimpahan plankton dapat memberikan  petunjuk  untuk  memantau terjadinya pencemaran
dengan menggunakan  indeks  saprobitas,  yang
digunakan untuk melihat tingkat saprobitas perairan (Zhang et al. 2020). Peneletian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat pencemaran di perairan Pulau Obi, Halmahera  Selatan  melalui  pendekatan indeks sprobitas perairan.

## METODE PENELITIAN

## Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Perairan Pulau  Obi  Kabupaten  Halmahera  Selatan, Maluku  Utara,  Indonesia.  Terdapat  4 stasiun pengamatan yaitu Stasiun I perairan Akegula, stasiun II perairan Kampung Baru, stasiun  III  perairan  Kawasi,  dan  stasiun  IV perairan Soligi (gambar 1).

## Pengumpulan Data
Pengamatan data kualitas air dilakukan  secara in-situ dan ex-situ pada setiap stasiun. Parameter kualitas air yang diamati secara in-situ yaitu suhu, kecerahan,  salinitas,  pH,  dan  oksigen terlarut.  Sedangkan  parameter  kualitas  air yang  diamati  secara ex-situ adalah  nitrat, ortophospat,  amoniak,  besi  (Fe)  dan  nikel (Ni).  Untuk  pengamatan ex-situ dilakukan pengambilan sampel air berdasarkan Standar  Nasional  Indonesia  (SNI).  Pada setiap  lokasi  juga  dilakukan  pengambilan sampel  untuk  pengamatan  kelimpahan plankton.  Pengambilan  sampel  plankton menggunakan plankton-net , hasil sampling kemudian awetkan dengan “lugol’s iodine” .

## Parameter Pengamatan
Kelimpahan Plankton Parameter biologi yang diamati adalah plankton. Identifikasi plankton menggunakan buku identifikasi Newell dan Newell  (1963).  Kelimpahan  fitoplankton diamamti  dengan  menggunakan  formulasi Hutabarat et al. (2013) berikut:
𝑵 (𝒊𝒏𝒅/𝑳) = 𝟏𝟎𝟎(𝑷 × 𝑽)

## 𝟎, 𝟐𝟓𝝅𝑾
Keterangan: N = jumlah plankton per liter
P = jumlah plankton tercacah
V = volume sampel plankton yang tersaring (ml) W  = volume sampel air yang Tersaring (L)
Sementara  kelimpahan  zooplankton diamatai  dengan  menggunakan  rumus Wardhana (2003) berikut
𝑫 = (𝑰/𝒑)𝒒(𝟏/𝒗)
Keterangan : D   = Jumlah plankton per m3 (ind/m3) q   = Jumlah plankton di bogorov
p   = volume sampel plankton di bogorov (ml)
l = Volume sampel plankton yang disaring (ml)
Indeks  Saprobik  dan  Tropik  Sprobik Indeks Penentuan tingkat pencemaran berdasarkan kelimpahan plankton
menggunakan analisa Saprobik Indeks (SI) dan Tropik Saprobik Indeks (TSI) mengikuti prosedur  dan  formula  Pantle  and  Harald (1955).  Hasil  analisa  disesuaikan  dengan kriteria Eduardo et al. 2016 pada Tabel 1.
Gambar 1. Lokasi Penelitian
Tabel 1. Tingkat Saprobitas Perairan. Nilai SI dan TSI Tingkat Saprobitas Indikasi <-3 s/d -2 Polisaprobik Pencemaran berat <-2 s/d 0,5 α- Mesosaprobik Pencemaran sedang sampai berat 0,5 s/d 1,5 β- Mesosaprobik Pencemaran ringan sampai sedang 1,5 s/d 2,0 Oligosaprobik Pencemaran ringan atau belum tercemar

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  identifikasi  sampel  plankton yang dijumpai berjumlah 17 genus fitoplankton  dalam  2  kelas  berbeda,  yaitu diatom dan Dinoflagellate ,  serta  3  genus zooplankton kelas copepoda . Hasil pengamatan jenis dan komposisi kelimpahan dapat dilihat pada Tabel 2.
Hasil  pengamatan  plankton  pada perairan  akegula,  kampung  baru,  kawasi,
dan  soligi  menunjukan  kelimpahan  yang berbeda-beda pada masing-masing genus. Hal ini diduga karena pengaruh karakteristik sifat  fisika  kimia  perairan  yang  berbeda pada  masing-masing  stasiun.  Penelitian Hutabarat et al. (2013) juga mengungkapakan hal yang identik, dimana kelimpahan  fitoplankton  dan  zooplankton yang  berbeda-beda  pada  masing-masing genus untuk setiap stasiun yang
dipengaruhi  oleh  karakteristik  sifat  fisika kimia perairan.
Rata –  rata  kelimpahan  fitoplankton sebesar 15.503 ind/L. Hal ini, berarti bahwa kelimpahan perairan pada lokasi penelitian dalam kondisi tinggi ( eutotrof ). Seperti yang dikemukakan. Basmi (1987) dalam Iskandar  (1995),  bahwa  perairan  dengan kelimpahan  >12.000  ind/L  masuk  dalam kelimpahan  tinggi  ( eutotrof ).  Kelas Diatom atau dikenal juga Bacillariophyceae merupakan  jenis  yang  paling  banyak ditemukan  karena  mampu  tumbuh  dengan cepat  meskipun  pada  kondisi  nutrien  dan cahaya yang rendah. Hal ini juga dikarenakan kelas ini mampu meregenerasi dan  reproduksi  yang  lebih  besar  dan  juga
memiliki  kemampuan  beradaptasi  dengan baik (Theriot 2012). Kelas Diatom memiliki pola  distribusi  yang  sangat  universal  di semua tipe perairan serta sebagai penyusun  utama  fitoplankton  di  ekosistem perairan tawar maupun laut dengan jumlah spesies  terbesar  dibandingkan  komunitas mikroalga lainnya (Eduardo et al. 2016).
Jenis  zooplankton  yang  tercacah merupakan Copepoda .  Zooplankton  yang tercacah  lebih  sedikit  jika  dibandingkan dengan  fitoplankton.  Hal  ini  dikarenakan siklus  reproduksinya  lebih  lama  dari  pada fitoplankton  sehingga  untuk  mencapai jumlah  yang  banyak  bagi  zooplankton diperlukan  waktu yang  lama (Johnson  dan Allen 2012).
Tabel 2. Hasil pengamatan sampel plankton
Jenis Spesies Stasiun I II III IV Phytoplankton Diatoms Proboscia sp. 1.770 1.860 1.193 1.860 Guinardia sp. 450 750 563 450 Lioloma sp. - - 338 120 Asterionellopsis sp. - - 158 60 Tropidoneis sp. - - 158 - Pleurosigma sp. 180 480 585 240 Hemiaulus sp. - 150 2.923 180 Leptocylindrus sp. - 660 135 - Attheya sp. 90 240 315 180 Odontella sp. 540 420 - - Rhizosolenia sp. - 240 - - Asteromphalus sp. - 150 - - Detonula sp. - - 540 450 Dinoflagellate Ceratium sp. 150 180 540 450 Amylax sp. 180 - 518 30 Polykrikos sp. 180 150 360 60 Oxyphysis sp. - 180 - - Jumlah 3.540 5.460 8.326 4.080 Zooplankton Copepoda Oithona sp. 30 30 90 30 Corycaeus sp. - - 23 - Paracalunus sp. - - 23 - Jumlah 30 30 136 30
Keterangan: - (Tidak tercacah)
Tabel 3. Hasil analisa saprobik indeks (SI) dan tropik saprobik indeks (TSI)
Perairan Saprobik Indeks SI Tropik Saprobik Indeks TSI Indikasi Akegula 1 1,2 Pencemaran ringan sampai sedang Kampung Baru 1 1,1 Pencemaran ringan sampai sedang Kawasi 1 1,3 Pencemaran ringan sampai sedang Soligi 1 1,2 Pencemaran ringan sampai sedang
Analisis  saprobik  indeks  (SI)  dan tropik  saprobik  indeks  (TSI)  seperti  pada Tabel  3  cenderung  menunjukan  perairan berada  pada  kategori  tercemar  ringan sampai  sedang,  dimana  perairan  berada pada tingkat β- Mesosaprobik (nilai 0,5 s/d 1,5).  Indeks  saprobitas  sebagai  indikator biologis dapat memberikan petunjuk terjadinya pencemaran di suatu lingkungan perairan  (Zhang et  al. 2020).  Penelitian kami mengungkapkan peringtan dini terkait pencemaran  logam  berat.  Hal  ini,  perlu untuk  dicermati  mengingat  sifat  logam berat  yang  sulit  didegradasi,  sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan dan biota perairan serta keberadaannya secara alami  sulit  dihilangkan  (Abdolvand et  al. 2014; Hao et al. 2019).

## KESIMPULAN
Analisis  saprobik  indeks  (SI)  dan tropik  saprobik  indeks  (TSI)  cenderung menunjukan  perairan  Akegula,  Kampung Baru,  Kawasi,  dan  Soligi  berada  pada kategori  tercemar  ringan  sampai  sedang, dimana  perairan  berada  pada tingkat  β- Mesosaprobik (nilai 0,5 s/d 1,5).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan banyak terima kasih  kepada  LPPM  Unkhair  yang  selalu memberikan kepercayaan hingga terlaksananya kegiatan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdolvand  S,  Esfahani  SK,  Dmirchi  S.
2014.  Mercury  (Hg)  and  Methyl Mercury  (MMHg)  Bioaccumulation  in Three Fish Species (Sea Food) from the  Persian  Gulf.  Toxicol.  Environ. Health. Sci. 6(3): 192-198.
Akomeah  E,  Davies  J,  Lindenschmidt  K.
2019.  Water  Quality  Modeling  of Phytoplankton and Nutrient Cycles of a  Complex  Cold-Region  River-Lake System.  Environmental  Modeling  & Assessment,  doi:  10.1007/s10666- 019-09681-x
Asare  ML,  Cobbina  SJ,  Akpabey  FJ,
Duwiejuah  AB,  Abuntori  ZN.  2018. Heavy Metal Concentration in Water,
Sediment  and  Fish  Species  in  the
Bontanga Reservoir, Ghana. Toxicol. Environ. Health. Sci. 10(1): 49-58.
Authman  MMN,  Zaki  MS,  Khallaf  EA, Abbas HH. 2015. Use of Fish as Bio- indicator  of  the  Effects  of  Heavy Metals  Pollution.  J  Aquac  Res Development 6(4).
Cortes J, Peralta J, Díaz-Navarro R. 2018. Acute respiratory syndrome following accidental  inhalation  of  mercury vapor. Clin Case Rep., 6:1535 –1537
Eduardo  AL,  Carla  H,  Marilia  S,  Carlos  E, Luc E. 2016. Diatoms as bioindicators in  rivers.  In:  River  Algae,  11:  245 – 271.
Hao Z, Chen L, Wang C, Zou X, Zheng F, Feng  W,  Zhang  D,  Peng  L.  2019. Heavy metal distribution and bioaccumulation  ability  in  marine organisms  from  coastal  regions  of Hainan and Zhoushan, China.
Chemosphere 226: 340-350.
Hemraj  DA,  Hossain  MA,  Ye  Q,  Qin  JG,
Leterme SC. 2017. Plankton bioindicators of environmental conditions in coastal lagoons. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 184: 102-114. Hutabarat S, Soedarsono P,
Cahyaningtyas I. 2013. Studi Analisa Plankton  Untuk  Menentukan  Tingkat Pencemaran Di Muara  Sungai Babon Semarang.  Journal  Of  Management Of Aquatic Resources, 2(3): 74-84
Johnson WS, Allen DM. 2012. Zooplankton of  the  Atlantic  and  Gulf  coasts:  a guide  to  their  identification  and ecology . JHU Press.
Lavoie RA, Bouffard A, Maranger R, Amyot M.  2018.  Mercury  transport  and human  exposure  from  global  marine fisheries. ScIentIfIc ReportS, 8:6705.
Maurya
PK, Malik DS. 2018. Bioaccumulation  of  heavy  metals  in tissues  of  selected  fish  species  from Ganga river, India, and risk assessment for human health, Human and Ecological Risk Assessment: An International
Journal. doi: 10.1080/10807039.2018.1456897 Menteri Negara Lingkungan Hidup, Indonesia.  2004.  Keputusan  Menteri
Negara Lingkungan Hidup Nomor 51
Tahun  2004  tentang  Baku  Mutu  Air Laut Untuk Biota Laut. Jakarta
Nogara  PA,  Farina  M,  Aschner  M,  Rocha JBT.  2019.  Mercury  in  Our  Food. Chem. Res. Toxicol. , 32: 1459−1461
Pantle  R,  Harald  B.  1955.  Die  biologische Uberwachung der Gewasser und die Darstellung  ihrer  Ergebnisse.  GWF
96. Jg. Heft 18, S.604 Semionov  A.  2018.  Minamata  Disease — Review. World Journal of Neuroscience, 8: 178-184 Theriot  EC.  2012.  Diatoms.  eLS.  John
Wiley  &  Sons,  Ltd:  Chichester.  doi: 10.1002/9780470015902.a0000330.
pub2
Wardhana  W.  2003.  Teknik  Sampling Pengawetan  dan  Analisis  Plankton.
[Jurnal]. Disampaikan dalam Pelatihan Teknik Sampling dan Identifikasi Plankton. Balai Pengembangan  dan  Pengujian  Mutu
Perikanan. Jakarta.
Zhang  Y,  Ban  X,  Li  E,  Wang  Z,  Xiao  F. 2020.. Evaluating ecological health in the  middle-lower  reaches  of  the Hanjiang River with cascade reservoirs using the Planktonic index of  biotic  integrity  (P-IBI).  Ecological
Indicators, 114: 106282.