## KARAKTERISASI DISSOLVED ORGANIC MATTER (DOM) DI PANTAI PARIWISATA DAN PANTAI NATURAL

## I Gusti Ngurah Agung Suryaputra
Program Studi Analis Kimia, Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja, Bali, Indonesia
e-mail: surya@fulbrightmail.org

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  perbedaan  karakter dissolved  organic  matter (DOM)  pada  pantai  pariwisata  yang  didominasi  oleh  kegiatan  hotel  dan  rumah  makan, pantai  pariwisata  yang  didominasi  oleh  wisata  air,  dan  pantai  natural  di  pesisir  Utara Buleleng.  DOM  diukur  dalam  bentuk dissolved  organic  carbon (DOC)  menggunakan Shimadzu  TOC-L Analyzer dan chromophoric  dissolved  organic  matter (CDOM) menggunakan  Shimadzu  UV-1800 Spectrophotometer .  Selain  itu,  konsentrasi  nutrien terlarut  dalam  air  dianalisis  menggunakan Palintest ,  dan  pH  dan  oksigen  terlarut  diukur secara in-situ menggunakan  sensor.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  konsentrasi nutrien  dari  tertinggi  ke  terendah  ditemukan  berturut-turut  pada  pantai  pariwisata  yang didominasi kegiatan hotel dan rumah makan, pantai pariwisata yang didominasi kegiatan wisata  air,  dan  pantai  natural.  Hasil  analisis  DOM  dalam  bentuk  DOC  dan  CDOM mengindikasikan  bahwa  pantai  pariwisata  yang  didominasi  kegiatan  hotel  dan  rumah makan  memiliki  karakteristik  DOM  yang  paling  berbeda,  yang  dipengaruhi  oleh  kegiatan pariwisata  terkait.  DOM  pada  pantai  ini  memiliki  sifat  kurang  aromatis,  lebih  labil,  dan memiliki berat molekul lebih tinggi.
Kata kunci: karakteristik DOM, nutrien, pantai pariwisata, pantai natural

## Abstract
The objective of this research was to determine the differences of dissolved organic matter (DOM) on tourism beach which was dominated by hotel and restaurant activities, tourism beach  which  was  dominated  by  water-based  tourism,  and  natural  beaches  on  the  North coast  of  Bali  Island. DOM was  measured  in  the form of dissolved  organic carbon  (DOC) using  a  Shimadzu  TOC-L  Analyzer  and  chromophoric  dissolved  organic  matter  (CDOM) using  a  Shimadzu  UV-1800  Spectrophotometer.  In  addition,  dissolved  nutrient concentrations in water were analyzed using Palintest, and pH and dissolved oxygen were measured  in-situ  using  a  sensor.  The  results  showed  that  the  highest  to  lowest  nutrient concentrations  were  found  on  the  tourism  beach  which  was  dominated  by  hotel  and restaurant  activities,  the tourism  beach which  was  dominated  by water  tourism  activities, and  the  natural  beach,  respectively.  DOM  analyses  indicate  that  tourism  beach  which  is dominated by hotel and restaurant activities have the most different DOM characteristics, which  are  influenced  by  related  tourism  activities.  The  DOM  on  these  beaches  is  less aromatic, more volatile, and has a higher molecular weight.
Keywords: DOM characteristic, nutrient, tourism-dominated beach, natural beach

## PENDAHULUAN
Pantai  menjadi  salah  satu  tujuan wisatawan  untuk  berlibur  maupun  untuk melakukan olahraga air. Semakin meningkatnya  aktivitas  pariwisata  di  pantai membuat para investor membangun berbagai fasilitas berlibur seperti pembangunan  hotel  dan  restoran  di  sekitar pantai.  Hal  tersebut  dapat  berdampak
terhadap  pencemaran  lingkungan.  Limbah dari  kegiatan  pariwisata,  seperti  buangan hotel, restoran dan lain-lain, dapat mengganggu ekosistem yang ada di pantai, baik secara langsung maupun tidak langsung.  Keberadaan  bahan  pencemar, terutama  bahan  organik,  mempengaruhi kadar oksigen terlarut dalam air. Kelimpahan  bahan  organik  dalam  perairan
akan mengakibatkan mikroba membutuhkan banyak  oksigen  untuk  mengoksidasi  bahan organik di perairan, sehingga mengakibatkan  kadar Dissolved  Oxygen (DO) menurun (Effendi, 2003).
Aktivitas  manusia  juga  berpengaruh terhadap dissolved  organic  matter (DOM), yang  merupakan  salah  satu  sumber  utama dari  bahan  organik  pada  permukaan  bumi (Hedges,  2002)  dan  bertanggung  jawab menyerap  sinar  ultraviolet  (UV)  yang berbahaya  bagi  kehidupan  di  perairan (Blough  dan  Del  Vecchio,  2002).  Di  sungai yang  mendapat  pengaruh  urbanisasi  dan industrialisasi,  perubahan  karakter  DOM bisa  diamati  melalui  sifat  optik  dan komposisi  molekulnya  (He et  al. ,  2019). Perubahan  ini  secara  spesifik  terlihat  dari fluoresensi  DOM,  pada  komponen protein- like (Yang et  al. ,  2013)  maupun  dalam bentuk  kombinasi  puncak  (Tzortziou et  al. , 2015).
Selain  DOM,  aktivitas  manusia  juga mempengaruhi  keberadaan  nutrien  terlarut. Nutrien terlarut terdiri atas nitrogen anorganik  terlarut  dan  fosfor  anorganik terlarut. Nitrogen anorganik terlarut terdapat dalam  bentuk  ammonia (NH 3 ),  nitrat  (NO 3 - ), dan  nitrit  (NO 2 - );  dan  fosfor  anorganik terlarut  terdapat  dalam  bentuk  ortofosfat (PO 4 3- )  (Alianto et  al. ,  2009).  Kelimpahan nutrien  dapat  meningkatkan  total  produksi ikan  dan  bahkan  memperbesar  potensi muncul dan berkembangnya jenis fitoplankton  berbahaya  yang  lebih  umum dikenal dengan istilah Harmful Algal Blooms (HABs) (Gypens et al. , 2011).
Namun,  sampai  saat  ini  belum  ada yang mempelajari pengaruh aktivitas pariwisata  terhadap  karakteristik  DOM secara  khusus  dan  pengaruhnya  pada komposisi  nutrien.  Untuk  itu,  penelitian  ini akan mempelajari pengaruh kegiatan pariwisata  terhadap  karakteristik  DOM  dan komposisi nutrien.

## METODE
Sampel  diambil  dari  tiga  lokasi  di Pantai
Utara
Pulau Bali dengan menggunakan  teknik purposive  sampling. Kriteria  yang  ditetapkan  pada  masing- masing  lokasi  tersebut  adalah  a).  pantai pariwisata  I  adalah  pantai  yang  didominasi oleh kegiatan  hotel  dan rumah makan  yaitu terdapat  2  atau  lebih  hotel  dan  rumah makan di pesisir pantai; b). pantai pariwisata II  adalah  pantai  yang  sering  dikunjungi untuk  wisata  air  seperti  berenang  dan olahraga kano dan tidak ada kegiatan hotel; dan  c)  pantai  natural  adalah  pantai  yang bebas  dari  kegiatan  manusia  baik  untuk wisata  air  ataupun  kegiatan  perhotelan (Gambar  1).  Sampel  air  diambil  dari permukaan air pantai dengan menggunakan ember. Sampel kemudian disaring menggunakan  kertas  saring  GF/F  0,7  µm dengan  bantuan  pompa  vakum  ke  dalam botol  gelas  dan  disimpan  dalam freezer sampai saatnya dianalisis. Saat pengambilan sampel, dilakukan pengukuran salinitas, dissolved  oxygen (DO),  dan  pH menggunakan Hanna Water Quality Sensor .
Sebelum  pengukuran  nutrien,  sampel dibiarkan  dulu  mencapai  suhu  kamar. Pengukuran  nutrien  menggunakan  metode palintest. Pada pengujian amonium, sebanyak  10  mL  sampel  dimasukkan  ke dalam  tabung.  Selanjutnya  ditambahkan reagen  nessler  sebanyak  12  tetes  dan larutan dicampur. Larutan didiamkan selama  1  menit  dan  kemudian  absorbansi dibaca  pada  panjang  gelombang  410  nm. Pada  pengujian  nitrat,  sebanyak  20  mL sampel  dimasukkan  ke  dalam  gelas  beker, kemudian  ditambahkan  satu  sendok nitrat powder untuk mereduksi nitrat menjadi nitrit. Sampel didiamkan selama 2 menit kemudian  dipipet  sebanyak  10  mL  dan dimasukkan  ke  dalam  tabung.  Selanjutnya ditambahkan nitricol  tablets dan  diaduk hingga  larut.  Larutan  didiamkan  selama  10 menit  dan  kemudian  dibaca  pada  panjang gelombang  520  nm.  Pada  pengujian  nitrit, sebanyak  10  mL  sampel  dimasukkan  ke dalam  tabung  dan  kemudian  ditambahkan nitricol  tablets .  Tablet  dihancurkan  dan dicampur hingga terlarut, selanjutnya larutan didiamkan  selama  10  menit  dan  kemudian dibaca  pada  panjang  gelombang  570  nm. Pada  pengujian  fosfat,  ke  dalam  50  mL sampel  diteteskan  indikator  fenolftalin. Apabila  timbul warna  merah, larutan ditambahkan  H 2 SO 4 5  N  tetes  demi  tetes sampai warnanya hilang. Selanjutnya ditambahkan 8 mL campuran 50 mL H 2 SO 4 5N, 5 mL larutan kalium antimonil tartrat, 15 mL  larutan  amonium  molibdat,  dan  30  mL larutan  asam  askorbat.  Larutan  diaduk hingga  homogen  dan  diukur  absorbansinya pada panjang gelombang 780 nm.
Selain nutrien, dilakukan juga pengukuran  DOM  dalam  bentuk dissolved organic  carbon (DOC)  dan chromophoric dissolved  organic matter (CDOM).  Sebelum pengukuran,  sampel  dibiarkan  terlebih dahulu  mencapai  suhu  kamar.  Pada pengukuran  DOC,  HCl  0,1  M  ditambahkan ke  dalam  sampel  sampai  mencapai  pH  2 kemudian  dilanjutkan  dengan  pengukuran menggunakan  Shimadzu  TOC-L Analyzer .
Pada  pengukuran  CDOM,  sampel  diukur absorbansinya  menggunakan Shimadzu UV-1800 Spectrophotometer dengan
melakukan scanning pada panjang gelombang  200-800  nm,  dengan  kenaikan setiap  panjang  gelombang  0,5  nm.  Data absorbasi CDOM kemudian dianalisis dalam bentuk  SUVA 280 (Peuravuori et  al. ,  2005), spectral  slope (Helms et  al. ,  2008) ,  slope ratio (S R )  (Helms et  al. ,  2008),  serta perbandingan  absorbansi  E 2 :E 3 (Ågren et al. ,  2008;  Dahlén et  al. ,  1996)  dan  E 4 :E 6 (Chen et al. , 2002).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  parameter  secara in-situ  menunjukkan  nilai  DO  dan  pH  yang hampir  sama  pada  ketiga  lokasi.  Namun, pantai  yang  didominasi  oleh  kegiatan  hotel dan  rumah  makan  menunjukkan  salinitas yang  lebih  kecil  (Tabel  1).  Hal  ini mengindikasikan  bahwa  ada  masukan  air tawar  pada  pantai.  Masukan  ini  bukan berasal  dari  air  tanah  yang  mempunyai  pH antara  7-8  (Macpherson,  2009),  namun berasal  dari  aktivitas  hotel  dan  rumah makan  seperti  limbah laundry, kolam renang, dan sejenisnya.
Tabel  1.  Data  hasil  pengukuran  parameter
DO,  pH,  salinitas  dan  koordinat pengambilan sampel Sampel DO, mg.L -1 pH Pariwisata I 4,07 8,50 Pariwisata II 3,80 8,53 Natural 3,93 8,67 Nutrien,  baik  nitrat,  nitrit,  amonium, dan fosfat
secara konsisten memperlihatkan  konsentrasi  tertinggi  pada Pantai  Pariwisata  I,  yang  disusul  oleh Pantai  Pariwisata  II,  dan  Pantai  Natural (Gambar 2). Hal ini mengindikasikan bahwa kegiatan  pariwisata,  khususnya  hotel  dan rumah makan, merupakan sumber masukan nutrien di daerah pantai.
Gambar 2. Konsentrasi nitrat (a), nitrit (b), amonium (c), dan fosfat (d) pada Pantai Pariwisata I, Pantai Pariwisata II, dan Pantai Natural.
Hasil  pengukuran  DOC  menunjukkan konsentrasi  tertinggi  berada  pada  Pantai Pariwisata  I,  disusul  oleh  Pantai  Pariwisata II  dan  Pantai  Natural  (Gambar  3,  kiri).  Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas pariwisata, terutama  aktivitas  hotel  dan  rumah  makan, memberikan  kontribusi  pada  peningkatan konsentrasi  DOC  di  pantai.  SUVA 280 pada Pantai  Pariwisata  I  memperlihatkan  nilai
yang  jauh  lebih  rendah  dibandingkan SUVA 280 pada  Pantai  Pariwisata  II  dan Pantai  Natural  (Gambar  3,  kanan).  Hal  ini menegaskan  bahwa  DOC  pada  Pantai Pariwisata  I  berasal  dari  zat-zat  organik yang  kurang  aromatis  dan  lebih  labil dibandingkan kedua pantai lainnya.
Gambar 3. Konsentrasi dissolved organic carbon (DOC) (kiri) dan SUVA 280 (kanan) pada Pantai Pariwisata I, Pantai Pariwisata II, dan Pantai Natural.
Kowalczuk et al. (2010) menggunakan absorbansi pada 350 nm untuk menunjukkan  sifat terrigenous pada  DOC. Semakin  tinggi  absorbansi  pada  panjang
gelombang  tersebut,  maka  semakin  tinggi pula  sifat  terrigeneous  pada  DOC  tersebut. Dari  hasil  pengukuran,  ketiga  pantai  tidak menunjukkan absorbansi yang jauh
berbeda  (Gambar  4a),  yang  menandakan bahwa  DOC  pada  ketiga  pantai  tersebut memang  hanya  dipengaruhi  oleh  aktivitas pariwisata  dan  tidak  dipengaruhi  oleh masukan dari sungai ataupun air tanah. Hal ini juga diperkuat dengan nilai perbandingan E 2 :E 3 yang merupakan indikasi  ukuran  molekul  DOC  dan  nilai perbandingan E 4 :E 6 yang merupakan indikasi humifikasi. Jika di salah satu pantai
mendapatkan masukan dari air sungai atau air tanah, maka ukuran DOC akan semakin besar  dan  humifikasi  akan  semakin  tinggi. Dengan tidak adanya perbedaan perbandingan E 2 :E 3 (Gambar 4b) dan E 4 :E 6 (Gambar  4c)  yang  mencolok  pada  ketiga pantai  tersebut,  maka  bisa  disimpulkan bahwa  tidak  ada  satupun  pantai  yang mendapat masukan dari air sungai ataupun air tanah.
Gambar  4.  Absorbansi  pada  panjang  gelombang  350  nm  (a),  perbandingan  absorbansi  pada panjang  gelombang  250  nm  dan  365  nm  (b),  dan  perbandingan  absorbansi  pada panjang gelombang 465 nm dan 665 nm (c).
Selain  menggunakan  absorbansi  dan perbandingannya,  komposisi  DOM  juga bisa  dijelaskan  dengan  menggunakan spectral  slope, salah  satunya  adalah  yang dihitung  pada  kisaran  panjang  gelombang
275-295  nm  (Helms  et  al.,  2008).  Pada penelitian  ini,  nilai  S275-295  pada  Pantai Pariwisata  I  menunjukkan  perbedaan  jika dibandingkan  dengan  kedua  pantai  lainnya (Gambar 5). Rendahnya nilai spectral slope
ini  mengindikasikan  bahwa  berat  molekul DOM  pada  Pantai  Pariwisata  I  lebih  tinggi dibandingkan pada kedua pantai lainnya.
Gambar  5.  Spectral  slope  yang  ditentukan
pada kisaran panjang gelombang 275-295 nm.

## SIMPULAN
Sampel yang diambil dari ketiga lokasi menunjukkan bahwa tidak  ada masukan air sungai  maupun  air  tanah  pada  pantainya. Walaupun demikian, pantai yang didominasi oleh  kegiatan  pariwisata  berupa  hotel  dan rumah  makan  mempunyai  karakteristik dissolved  organic  matter (DOM)  yang berbeda dibandingkan pantai yang didominasi kegiatan pariwisata untuk wisata air dan pantai natural.  DOM pada pantai  ini memiliki  sifat  kurang  aromatis,  lebih  labil, dan  memiliki  berat  molekul  lebih  tinggi sehingga dapat disimpulkan bahwa karakter DOM ini dipengaruhi oleh aktivitas hotel dan rumah makan seperti limbah laundry, kolam renang,  dan  sejenisnya.  Aktivitas-aktivitas ini juga meningkatkan konsentrasi nutrien di pantai.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Suryaputra mengucapkan terima kasih kepada Universitas Pendidikan Ganesha  yang  telah  membiayai  penelitian ini.  Suryaputra  juga  mengucapkan  terima kasih kepada Ni Made Defy Janurianti yang telah  membantu  dalam  pengambilan  dan pengukuran sampel.

## DAFTAR PUSTAKA
Ågren, A., Buffam, I., Berggren, M., Bishop, K., Jansson, M., & Laudon, H. (2008). Dissolved organic carbon
characteristics  in  boreal  streams  in  a forest ‐ wetland  gradient  during  the transition between winter and summer. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences , 113 (G3). Alianto,  A.,  Adiwilaga,  E.  M.,  Damar,  A.,  & Harris,  E.  (2010).  Measurement  of Dissolved Inorganic Nutrient in Euphotic Zone The Banten Bay. Indonesian Journal of Chemistry , 9 (2), 217-225.
Blough,  N.V.,  &  Del  Vecchio,  R.  (2002).
Distribution and dynamics of chromophoric dissolved organic matter (CDOM)  in  the  coastal  environment.
In:  Hansell,  D.,  Carlson,  C.  (Eds.). Biochemistry  of  Marine  Dissolved Organic  Matter .  Academic  Press,
Amsterdam, pp. 509 – 546. Chen, J., Gu, B., LeBoeuf, E. J., Pan, H., & Dai, S. (2002). Spectroscopic characterization  of  the  structural  and functional properties of natural organic matter  fractions. Chemosphere , 48 (1), 59-68.
Dahlén,  J.,  Bertilsson,  S.,  &  Pettersson,  C. (1996).  Effects  of  UV-A  irradiation  on dissolved  organic  matter  in  humic surface
waters. Environment International , 22 (5), 501-506. Effendi,  H.  (2003). Telaah  kualitas  air,  bagi pengelolaan sumber daya dan lingkungan perairan . Kanisius.
Gypens,  N.,  Lacroix,  G.,  Lancelot,  C.,  & Borges,  A.  V.  (2011).  Seasonal  and inter-annual  variability  of  air –sea  CO2 fluxes and seawater carbonate chemistry  in  the  Southern  North Sea. Progress  in  oceanography , 88 (1- 4), 59-77.
He,  D.,  He,  C., Li,  P.,  Zhang,  X.,  Shi, Q., & Sun,  Y.  (2019).  Optical  and  molecular signatures  of  dissolved organic matter reflect  anthropogenic  influence  in  a coastal river, Northeast China. Journal of  environmental  quality , 48 (3),  603-
613.
Hedges,  J.  I.  (2002).  Why  dissolved organics  matter?. Biogeochemistry  of marine dissolved organic matter , 1-33. Helms,  J.  R.,  Stubbins,  A.,  Ritchie,  J.  D., Minor,  E.  C.,  Kieber,  D.  J.,  &  Mopper, K.  (2008).  Absorption  spectral  slopes
and  slope  ratios  as  indicators  of molecular weight, source, and photobleaching of chromophoric dissolved  organic  matter. Limnology and oceanography , 53 (3), 955-969.
Macpherson,  G.  L.  (2009).  CO2  distribution in  groundwater  and  the  impact  of groundwater extraction on the global C cycle. Chemical Geology , 264 (1-4), 328-336.
Peuravuori,  J.,  Monteiro,  A.,  Eglite,  L.,  &
Pihlaja,  K.  (2005).  Comparative  study for  separation  of  aquatic  humic-type organic  constituents  by  DAX-8,  PVP and DEAE sorbing solids and
tangential ultrafiltration: elemental
composition,
size-exclusion
chromatography,  UV –vis  and  FT- IR. Talanta , 65 (2), 408-422.
Tzortziou,  M.,  Zeri,  C.,  Dimitriou,  E.,  Ding,
Y.,  Jaffé,  R.,  Anagnostou,  E.,  ...  & Mentzafou, A. (2015). Colored dissolved  organic  matter  dynamics and  anthropogenic  influences  in  a major  transboundary  river  and  its coastal wetland. Limnology and oceanography , 60 (4), 1222-1240.
Yang, L., Hong, H., Chen, C. T. A., Guo, W.,
&  Huang,  T.  H.  (2013).  Chromophoric dissolved  organic  matter  in  the estuaries of populated and mountainous Taiwan. Marine Chemistry , 157 , 12-23.