BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teoritis 2.1.1 Pencemaran Lingkungan 2.1.1.1 Pengertian Pencemaran Lingkungan Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk asal pada keadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dari kondisi asal pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masukan dari bahanbahan pencemar atau polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya mempunyai sifat toksik (racun) yang berbahaya bagi organisme hidup. Toksisitas atau daya racun dari polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran (Palar, 2008). Lingkungan dapat diartikan sebagai suatu areal tempat atau wilayah yang di dalamnya terdapat bermacam-macam bentuk aktivitas yang berasal dari ornamenornamen penyusunannya. Ornamen-ornamen yang ada dalam dan membentuk lingkungan, merupakan suatu bentuk sistem yang saling mengikat, saling menyokong kehidupan. Karena itu suatu tatanan lingkungan yang mencakup segala bentuk aktivitas dn interaksi di dalamnya disebut juga dengan ekosistem (Palar, 2008). Pencemaran lingkungan dapat diartikan sebagai perubahan lingkungan yang tidak menguntungkan sebagai akibat dari tindakan manusia terhadap perubahan pada penggunaan energi dan materi, tingkatan radiasi, bahan-bahan fisika, dan jumlah organisme yang tidak sesuai standar atau jumlahnya terlalu berlebihan.
9
10
Apabila pencemaran akibat teknologi ini dibiarkan mengalir begitu saja tanpa adanya penanganan dan pengendalian yang tepat, maka akan menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan maupun manusia dan makhluk hidup lainnya. Walaupun ada juga yang memberikan dampak positif (Dewi, 2012). 2.1.1.2 Pencemaran Lingkungan Akibat Logam Berat Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak lepas dari penggunaan bendabenda yang berasal dari logam. Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan dengan bahan baku logam dapat berdampak negatif, yaitu munculnya pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan keresahan bagi masyarakat (Widowati., Sastiono., dan Raymond Jusuf, 2008). Di Indonesia, pencemaran akibat logam berat semakin meningkat sejalan dengan peningkatan proses industrialisasi.
Sumber: Cunningham, 2008 Gambar 2.1 Proses Perpindahan bahan kimia dari sumber pencemar ke Lingkungan
11
Pencemaran lingkungan oleh logam berat sangatlah membahayakan bagi kelangsungan hidup semua makhluk hidup serta lingkungan itu sendiri. Salah satu faktor penyebab terjadinya pencemaran adalah limbah industri. Hasil buangan industri yang mengandung gugus logam berat sehingga mengakibatkan peningkatan kadar merkuri di perairan teluk, danau maupun sungai merupakan salah satu contoh pencemaran lingkungan. Selain itu penggunaan pestisida dengan jenis fungisida yang mengandung logam berat juga dapat berpotensi mencemari lingkungan bahkan hasil panen pada tanaman yang diberi pestisida tersebut.
Pb, Hg, Cd, As, dan Cr di udara
Tanah Debu
Saluran Pembuangan
Air
Tumbuhan
Tumbuhan Air
Binatang
Manusia
Sumber: Sudarmaji dkk, 2006
Gambar 2.2 Kontribusi Logam Berat pada Intake Manusia
12
2.1.2 Merkuri 2.1.2.1 Pengertian Merkuri (Hg) Logam merkuri atau air raksa, mempunyai nama kimia hydragyrum yang berarti perak cair. Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peradaban. Logam ini dihasilkan dari bijih sinabar, HgS, yang mengandung unsur merkuri antara 0,1%4%. HgS
+
O2
Hg
+
SO2
Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilh yang kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam-macam keperluan (Palar, 2008). Merkuri membentuk berbagai persenyawaan baik anorganik (seperti oksida, klorida, dan nitrat) maupun organik. Merkuri dapat menjadi senyawa anorganik melalui oksidasi dan kembali menjadi unsur Merkuri (Hg) melalui reduksi. Merkuri anorganik menjadi Merkuri organik melalui kerja bakteri anaerobic tertentu dan senyawa ini secara lambat berdegredasi menjadi Merkuri anorganik (Subandri, 2008). Merkuri mempunyai titik leleh-38,87 dan titik didih 35,0°C. Salah satu cara melalui pemanasan biji dengan suhu 800°C dengan menggunakan O2 (Lestarisa, 2010).
13
Sumber: Tumenbayar dkk, 2006 Gambar 2.3 Logam Merkuri (Hg) Inswiasri (2008) menyatakan bahwa merkuri (Hg) muncul di lingkungan secara alamiah dan berada dalam beberapa bentuk yang pada prinsipnya dapat dibagi menjadi 3 bentuk utama yaitu: 1. Merkuri metal (Hg) merupakan logam berwama putih, berkilau dan pada suhu kamar berada dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk uap merkuri yang tidak berwama dan tidak berbau. Makin tinggi suhu, makin banyak yang menguap. Banyak orang yang telah menghirup merkuri mengatakan bahwa terasa logam dimulutnya. 2. Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan dengan elemen lain seperti klorin (Cl ), sulfur atau oksigen. Senyawasenyawa ini biasa disebut garam-garam
merkuri. Senyawa
merkuri
anorganik berbentuk bubuk putih atau kristal, kecuali merkuri sulfida (HgS) yang biasa disebut Chinabar adalah berwarna merah dan akan menjadi hitam setelah terkena sinar matahari. 3. Senyawa merkuri organik terjadi ketika Merkuri bertemu dengan karbon atau organomerkuri. Banyak jenis
organomerkuri, tetapi yang paling
14
populer adalah metilMerkuri (dikenal dengan monometilmercuri) CH3 — Hg —COOH. Pada waktu yang lampau, senyawa organoMerkuri yang dikenal adalah fenilmerkuri yang digunakan dalam beberapa produk komersial. Organomerkuri lainnya adalah dimetilMerkuri (CH3 — Hg — CH3) yang juga digunakan sebagai standar referensi tes kimia. Merkuri dan senyawa-senyawanya, seperti halnya dengan logam-logam yang lain, tersebar luas di alam. Mulai dari batuan, air, udara, dan bahkan dalam tubuh organisme hidup. Penyebaran dari logam merkuri ini turut dipengaruhi oleh faktor geologi, fisika, kimia, dan biologis (Palar, 2008). Tabel 2.1 : Beberapa Logam Berat Hasil Pertambangan di dalam Sungai yang dibuang ke Laut Elemen
Georogical rate (pada sungai) Ribuan metrik ton/tahun
Man induced rate (tambang)
Besi
25000
319000
Nitrogen
8500
9800
Mangan
440
1600
Tembaga
375
4460
Seng
370
3430
Nikel
300
358
Lead
180
2330
Phosfor
180
6500
Molybbenum
13
57
Perak
5
7
Merkuri
3
7
Timah
1,5
166
Antimonium
1,3
40
Sumber: Budiono, 2003
15
2.1.2.2 Sifat Merkuri Secara umum merkuri memiliki sifat-sifat sebagai berikut (Palar, 2008): 1. Berwujud cair pada suhu kamar (25°C) dengan titik beku paling rendah sekitar -39°C. 2. Masih berwujud cair pada suhu 396°C. Pada temperatur 396°C ini telah terjadi pemuaian secara menyeluruh. 3. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam-logam yang lain. 4. Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk mengahantarkan daya listrik. 5. Dapat melarutkan bermacam-macam logam untuk membentuk alloy yang disebut dengan amalgam. 6. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik dalam bentuk unsur tunggal (logam) ataupun dalam bentuk persenyawaan. 2.1.2.3 Keberadaan Merkuri di Alam 1. Merkuri dalam Batuan Merkuri sangat jarang dijumpai sangat jarang dijumpai sebagai logam murni di alam dan biasanya membenuk mineral sinabar atau merkuri sulfida (HgS). Merkuri sulfida terbentuk dari larutan hidrothermal pada temperatur rendah dengan cara pengisian rongga dan penggantian. Merkuri sering berasosiasi dengan endapan logam sulfida lainnya, diantaranya Au, Ag, Sb, As, Cu, Pb dan Zn sehingga di daerah mineralisasi emas tipe urat biasanya
16
kandungan merkuri dan beberapa logam berat lainnya cukup tinggi. Kelimpahan rata-rata merkuri dan beberapa logam berat dalam batuan yang tidak tereliminasi dapat dilihat pada tabel berikut (Setiabudi, 2005): Tabel 2.2 : Kelimpahan rata-rata beberapa unsur logam berat pada berbagai jenis batuan Unsur
Kelimpahan rata-rata (dalam ppm) Basalt
Granodiorit
Granit
Serpih
Batugamping
Au
0,004
0,004
0,004
0,004
0,005
Ag
0,1
0,07
0,04
0,05
1
Hg
0,08
0,08
0,08
0,5
0,05
As
2
2
1,5
1,5
2,5
Cu
100
30
10
50
15
Pb
5
15
20
20
8
Zn
100
60
40
100
25`
Cd
0,2
0,2
0,2
0,2
0,1
Sumber : Setiabudi, 2005 2. Merkuri dalam Sedimen Sungai Kontaminasi Merkuri dalam sedimen sungai terjadi karena proses alamiah (pelapukan batuan tereliminasi), proses pengolahan emas secara tradisional (amalgamasi), maupun proses industri yang menggunakan bahan baku mengandung merkuri. Untuk mengetahui sumbernya kontaminasi merkuri ini perlu diperhatikan dengan cermat karena tidak adanya standar baku mutu untuk kadar merkuri dalam sedimen sungai. Berdasarkan PP No. 18 Tahun 1999 baku mutu zat pencemar dalam limbah untuk parameter merkuri adalah 0,01 mg/L
17
atau 10 ppb. Nilai ambang batas ini sangat rendah jika dipakai untuk mengevaluasi hasil analisa Hg dalam sedimen sungai (Setiabudi, 2005). 3. Merkuri dalam Tanah Konsentrasi merkuri yang tinggi dalam tailing pada umumnya disebabkan oleh proses amalgamasi yang tidak sempurna. Dari beberapa penelitian, diperoleh data yang menunjukkan merkuri yang hilang setelah amalgamasi dapat mencapai 5% - 10%. Berdasarkan pengamatan lapangan, banyak proses pengolahan bijih emas dengan gelundung dilakukan di lokasi pemukiman, di halaman rumah atau kebun pemiliknya. Hal ini tentu menjadi perhatian, khususnya dalam melihat kemungkinan kontaminasi Hg di lingkungan tempat tinggal masyarakat, sehingga pengetahuan tentang konsentrasi merkuri dalam tanah menjadi cukup penting. Meskipun di beberapa tempat, limbah tailing yang diperkirakan masih mengandung emas dan merkuri diangkut dan dijual keluar desa, tetapi masih ada sisa tailing tercecer dan sebagian kolam tailing yang penuh, sehingga masih ada kemungkinan terjadinya kontaminasi merkuri di sekitar lokasi gelundung. Selain itu proses penggarangan yang dilakukan disamping rumah juga memiliki dampak negatif terhadap lingkungan, karena uap merkuri yang bebas akan mengkontaminasi lahan di sekelilingnya. Seperti halnya dengan contoh sedimen sungai, sampai saat ini belum tersedia standar nilai baku mutu Hg dalam tanah. (Setiabudi, 2005)
18
4. Merkuri dalam Air Permukaan Konsentrasi merkuri dapat disebabkan oleh partikel halus yang terbawa bersama limbah akibat proses amalgamasi dan pelarutan dari sedimen sungai yang mengandung merkuri. dalam jangka waktu yang cukup lama logam merkuri dapat teroksidasi dan terlarut dalam air permukaan. Dari penelitian konsentrasi Hg dalam air dari lokasi tambang di daerah Jawa Barat, pada umumnya kadar merkuri dalam air sangat kecil dan berada dibawah nilai ambang batas, kecuali di beberapa lokasi yang berhubungan dengan kegiatan pertambangan emas rakyat. (Setiabudi, 2005) Tabel 2.2 : Kelimpahan Beberapa Unsur Logam Berat dalam Tanah, Air, dan Sedimen Sungai
Au
Tanah < 10 – 50
Kelimpahan (ppb) Air 0,002
Sedimen Sungai -
Ag
< 0,1 – 1
0,01 – 0,7
-
Hg
< 10 – 300
0,01 – 0,05
< 10 – 100
As
1000 – 50000
1 – 30
1000 – 50000
Cu
5000 – 100000
8
5000 – 80000
Pb
5000 – 50000
3
5000 – 80000
Zn
10000 – 300000
1 – 20
10000 – 200000
Cd
< 1000 – 1000
0,2
-
Unsur
Sumber: Setiabudi, 2005 2.1.2.4 Kegunaan Merkuri 1. Bidang Perindustrian Dalam industri khlor-alkali, merkuri digunakan untuk menangkap logam natrium (Na). Logam natrium tersebut dapat ditangkap oleh Merkuri melalui
19
proses elektrolisa dari larutan garam natrium klorida . Sedangkan dalam industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil
merkuri
asetat) yang digunakan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan kertas basah selama proses penyimpanan. Merkuri juga digunakan dalam industri cat untuk mencegah pertumbuhan jamur sekaligus sebagai komponen pewarna (Palar, 2008). 2. Bidang Pertanian Merkuri banyak digunakan sebagai fungisida. Contohnya, senyawa metil merkuri disiano diamida (CH3-Hg-NH-CHHNHCN), metil merkuri siano (CH3-Hg-CN), metil Merkuri asetat (CH3-Hg-CH2-COOH), dan senyawa etil merkuri khorida (C2H5-Hg-Cl)( Palar, 2008). 3. Bidang Pertambangan Logam
merkuri
digunakan untuk membentuk
amalgam. Contohnya
dalam pertambangan emas, logam merkuri digunakan untuk mengikat dan memurnikan emas (Petasule, 2012). 4. Bidang Kedokteran Merkuri (Hg) telah digunakan sejak abad ke-15, dimana merkuri (Hg) digunakan untuk pengobatan sifilis (penyakit kelamin) serta Kalomel (HgCl) diguanak sebagai pembersih luka sampai diketahui bahan tersebut beracun sehingga tidak dgunakan lagi (Darmono, 2010). Selain itu logam merkuri digunakan untuk campuran penambal gigi.
20
5. Peralatan Fisika Merkuri digunakan dalam thermometer, barometer, pengatur tekanan gas dan alat-alat listrik (Palar, 2008) 2.1.3 Keracunan Merkuri Peristiwa keracunan logam merkuri telah dikenal cukup lama. Keracunan akut dan keracunan kronis. Keracunan akut didefinisikan sebagai suatu bentuk keracunan yang terjadi dalam jangka waktu singkat atau sangat singkat. Peristiwa keracunan akut ini dapat terjadi apabila individu atau biota secara tidak sengaja menghirup atau menelan bahan beracun dalam dosis atau jumlah besar. Adapun keracunan kronis didefinisikan dengan terhirup atau tertelannya bahan beracun dalam dosis rendah tetapi dalam jangka waktu yang panjang (Lestarisa, 2010). Disamping itu, merkuri juga masuk bersama bahan makanan pokok seperti gandum dan beras yang telah diberi senyawa merkuri melalui pembibitan maupun penyamaian (Palar, 2008). Tidak seperti toksisitas Pb, diagnosis toksisitas Hg pada manusia tidak dapat dilakukan dengan tes biokimiawi. Indikator toksisitas Hg hanya dapat didiagnosis dengan analisa kadar Hg dalam darah, rambut, dan urine (Darmono, 2010). Beberapa hal terpenting yang dapat dijadikan patokan terhadap efek yang ditimbulkan oleh Merkuri terhadap tubuh, adalah sebagai berikut (Palar, 2008) : 1. Semua senyawa Merkuri adalah racun bagi tubuh, apabila berada dalam jumlah yang cukup.
21
2.
Senyawa Merkuri yang berbeda, menunjukkan karakteristik yang berbeda pula dalam daya racun, penyebaran, akumulasi dan waktu retensi yang dimilikinya di dalam tubuh.
3.
Biotransformasi tertentu yang terjadi dalam suatu tata lingkungan dan atau dalam tubuh organisme hidup yang telah kemasukan Merkuri, disebabkan oleh perubahan bentuk atas senyawa - senyawa Merkuri dari satu tipe ketipe lainnya.
4.
Pengaruh utama yang ditimbulkan oleh
Merkuri
dalam tubuh adalah
menghalangi kerja enzim dan merusak selaput dinding (membran) sel. Keadaan itu disebabkan karena kemampuan Merkuri dalam membentuk ikatan kuat dengan gugus yang mengandung belerang, yang terdapat dalam enzim atau dinding sel. 5.
Kerusakan yang diakibatkan oleh logam Merkuri dalam tubuh umumnya bersifat permanen. Sampai sekarang belum diketahui cara efektif untuk memperbaiki kerusakan fungsi - fungsi itu. Tremor pada otot merupakan gejala awal dari toksisitas merkuri, dengan
derajat berat maupun ringannya dipengruhi oleh pola diet, lama mengkonsumsi, serta umur penderita. Waktu paruh merkuri dalam tubuh manusia sekitar 70-90 hari, tetapi eliminasi dari jaringan lambat dan tidak teratur, sementara akumulasinya dapat dengan mudah menimbulkan gejala toksisitas atau keracunan (Darmono, 2010). Merkuri yang terhisap dapat lewat udara berdampak akut atau terakumulasi dan terbawa ke organ-organ tubuh lainnya, menyebabkan
bronkitis, hingga
22
rusaknya paru-paru. Pada keracunan
Merkuri
tingkat awal, pasien merasa
mulutnya kebal sehingga tidak peka terhadap rasa dan suhu, hidung tidak peka bau, mudah lelah, dan sering sakit kepala. Jika terjadi akumulasi yang lebih dapat berakibat pada degenerasi sel-sel saraf di otak kecil (Lestarisa, 2010). Merkuri dapat tercampur dengan enzim di dalam tubuh manusia yang dapat menyebabkan hilangnya kemampuan enzim untuk bertindak sebagai katalisator untuk fungsi tubuh yang penting. Logam merkuri ini dapat terserap dalam tubuh melalui saluran pencernaan dan kulit. Karena sifatnya yang beracun, maka uap merkuri sangat berbahaya jika terhisap meskipun dalam jumlah yang sangat kecil. 2.1.4 Tanah 2.1.4.1 Pengertian Tanah Tanah merupakan bagian tertipis dari seluruh lapisan bumi, tetapi memiliki pengaruh yang besar terhadap kehidupan. Tanah merupakan tempat produksi sebagian besar makanan bagi makhluk hidup (Soemirat, 2011). Tanah dan air merupakan sumber daya yang paling fundamental yang dimiliki oleh manusia. Tanah merupakan media utama dimana manusia bisa mendapatkan
bahan
pangan,
sandang,
papan,
tambang,
dan
tempat
dilaksanakannya berbagia aktivitas. Tanah dapat dipandang sebagai campuran partikel mineral dan organik dengan berbagai ukuran dan komposisi. Salah satu fungsi tanah yang terpenting adalah tempat tumbuhnya tanaman. Akar tanaman didalam tanah menyerap kebutuhan utam tumbuhan, yaitu air, nutrisi, dan oksigen (Suripin, 2002).
23
2.1.4.2 Sifat dan Fungsi Tanah Secara fisik tanah merupakan benda alami heterogen yang terbentuk dari partikel-partikel mineral dan organik dari berbagai ukuran. Diantara partikelpartikel tersebut terdapat pori-pori yang berisi air dan udara, dan mempunyai sifat serta perilaku yang dinamik (Suripin, 2002). Mulia (2005) mengemukakan bahwa di antar sumber daya lingkungan lainnya (udara & air), tanah merupakan sumber daya lingkungan yang paling sulit ditetapkan standartnya. Hal ini disebabkan oleh tanah memiliki variasi yang sangat besar dalam komposisinya, sehingga mempengaruhi sifat dan efek dari senyawa di dalam tanah. Sebagai sumber daya alam untuk pertanian, tanah mempunyai dua fungsi utama (Suripin, 2002) , yaitu: 1. sebagai sumber unsur hara bagi tumbuhan 2. sebagai pendukung tanaman, atau matrik tempat akar tumbuhan berjangkar sehingga tumbuhan tetap bisa tumbuh keatas dan air tanah tersimpan, dan unsur-unsur dan air ditambahkan. Kedua fungsi tersebut dapat menurun atau hilang. Hilangnya atau menurunnya fungsi tanah inilah yang disebut kerusakan tanah atau degradasi tanah. 2.1.4.3 Kerusakan Tanah Sumber daya alam utama, yaitu tanah dan air pada dasarnya merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, namun mudah mengalami kerusakan atau degradasi. Kerusakan tanah dapat terjadi akibat kehilangan unsur hara, (Suripin, 2002).
24
Selain fungsi tanah sebagai penyedia berbagai sumber daya dan habitat bagi makhluk hidup, tanah juga merupakan reseptor dari sejumlah besar bahan pencemar. Tanah merupakan tempat penampungan berbagai bahan kimia yang berasl dari rembesan penumpukkan sampah, intalasi pengoalahan air limbah, dan sumber-sumber
lainnya.
Dalam
beberapa
kasus,
lahan
pertanian
yang
terkontaminasi kandungan logam berat yang ada di pestisida menyebabkan penumpukkan bahan berbahaya dan beracun di dalam tanah (Mulia, 2005). Haryono dan Soemono (2009) mengemukakan bahwa kerusakan sumber daya tanah dapat juga diakibatkan oleh pembuangan limbah industri terutama pabrik yang belum mempunyai instalasi pembuangan air limbah (IPAL). Salah satu jenis limbah yang potenial merusak lingkungan adalah jenis yang termasuk dalam bahan berbahaya dan beracun (B3), diantaranya adalah logam berat. 2.1.4.4 Logam Berat dalam Tanah Secara konvensional, sumber daya alam dibedakan atas sumber daya yang dapat diperbaharui (renewable) dan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (anrenewable). Logam-logam dari dalam bumi dikelompokkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Berdasarakan kelimpahannya, logam kemudian dapat digolongkan atas kelompok logam yang berkelimpahan sebagai contoh Fe (besi), Al (aluminium), Cr (khromium), Mn (mangan), Ti (titanium), dan Mg (magnesium) dan kelompok logam jarang seperti Cu (tembaga), Pb (timbal) Zn (seng), Sn (timah), Au (emas), Ag (perak), Pt (platina), U (uranium), Hg (air raksa) dan lain-lain (Palar, 2008).
25
Untuk mendapatkan logam-logam jarang dalam lapisan tanah dan batuan adalah melalui proses-proses pertambangan dan pengolahan. Proses-proses yang berlangsung untuk mendapatkan logam-logam ini dalam bentuk murni merupakan sumber dari pencemaran lingkungan. Koeman (1987) mengemukakan bahwa unsur logam berat dalam tanah dapat berada dalam bentuk garam, hidroksida dan oksida, larutan tanah, berikatan dengan mineral maupun dalam bentuk senyawa komplek logam organik. Salah satu penyebab pencemaran logam berat merkuri dalam tanah adalah pembuangan taling pengolahan emas yang diolah secara amalgamasi, dimana merkuri mengalami perlakuan tertentu sehingga sebagian merkuri akan membentuk amalgam dengan logam-logam dan sebagian lagi hilang dalam proses (Widowati., Sastiono., dan Raymond Jusuf, 2008). Merkuri merupakan bahan kimia yang stabil, tidak dapat bercampur dengan zat lainnya. Tanah yang telah mengandung merkuri dapat menimbulkan pencemaran tanah dan air tanah. Pencemaran tanah dan air tanah tersebut, sebagai berikut: 1. Merkuri dapat menguap ke dalam udara dan bersatu dengan hujan. Hujan masuk ke dalam tanah sehingga menyebabkan penurunan pH tanah dan mempengaruhi kehidupan organisme tanah serta keasaman air tanah. 2. Merkuri dapat mempengaruhi tanaman disekitar tanah yang tercemar sehingga
tanah
tidak
mempunyai
penopang
kesuburan
sehingga
mengakibatkan tanah menjadi gersang dan hilangnya air tanah dalam tanah.
26
3. Merkuri mempengaruhi organisme dalam tanah. Dampaknya adalah pada unsur hara dan kesuburan tanah. 4. Penggunaan pupuk buatan seperti fungisida merkuri dapat menyebabkan tanah menjadi asam yang selanjutnya berpengaruh terhadap produktivitas tanaman. Tanaman menjadi layu, berkurang produksinya dan akhirnya mati. 5. Pencemaran tanah oleh penyemprotan
metal merkuri, sisa dari
penyemprotan tersebut akan terbawa oleh air hujan yang akhirnya mengendap dalam tanah. 6. Penggunaan secara terus-menerus dapat mengakibatkan kerusakan tekstur tanah, tanah mengeras dan akan retak pada musim kemarau. 7. Merkuri dapat terendap di dalam tanah dalam jangka waktu yang sangat lama, sehingga tanah sangat susah untuk dipulihkan. 8. Aktivitas penambangan yang menggunakan merkuri selain bahan merkurinya dapat menimbulkan longsor dan erosi dari kegiatan penambangan tersebut. 2.1.5 Kontaminasi Merkuri (Hg) dalam Tanah Pertanian 2.1.5.1 Merkuri (Hg) dalam Tanah Pertanian Menurut Darmono (2010) kontaminasi logam dalam tanah pertanian bergantung pada: 1. Jumlah logam yang ada pada batuan tempat tanah terbentuk, 2. Jumlah mineral yang ditambahkan pada tanah sebagai pupuk, 3. Jumlah deposit logam dari atmosfer yang jatuh ke dalam tanah,
27
4. Jumlah yang terambil pada proses panen ataupun merembes ke dalam tanah yang lebih dalam. Secara umum ketersediaan merkuri (Hg) tanah terhadap tanaman adalah rendah, dan ada kecenderungan besar akumulasi dalam perakaran. Hal ini mengindikasikan bahwa perakaran menyiapkan penghalang terhadap pengambilan merkuri (Hg) (Haryono dan Soemono, 2009). Limbah di daerah pertanian, khususnya yang berbentuk cairan berlumpur, yang secara terus-menerus terendapkan di lahan pertanian dalam jangka panjang dapat menurunkan produktivitas hasil panen dan menurunkan kualitas produk pertanian, karena mengandung bahan beracun dan berbahaya, seperti: logam berat merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb), dan chrom (Cr). Industri tekstil dan penambangan emas merupakan contoh industri yang menghasilkan limbah yang mengandung logam berat. Jika bahan ini terendapkan di lahan pertanian, konsentrasi logam berat tersebut dalam tanah dan tanaman akan mengikat. Logam tersebut apabila dikonsumi melalui makanan dalam jangka panjang akan menyebabkan penyakit tertentu seperti “minamata” dan “itai-itai” dan bahkan kematian (Suganda dkk, 2006). 2.1.5.2 Merkuri dalam Hasil Pertanian Padi Sawah Konsentrasi logam di dalam kerak bumi secara alamiah ialah kadmium (Cd) 0,098 mg/kg dan seng (Zn) 70 mg/kg. Kandungan Cd tersebut masih lebih rendah daripada kandungan merkuri (Darmono, 2010). Dalam bidang pertanian, senyawa merkuri (Hg) banyak digunakan sebagai fungisida, dimana hal ini menjadi penyebab yang cukup penting dalam peristiwa
28
keracunan merkuri pada organisme hidup. Industri pertanian, mungkin merupakan bidang industri yang banyak menggunakan senyawa merkuri diantaranya dalam bentuk senyawa organo merkuri. Senyawa ini berfungsi untuk menghalangi pertumbuhan jamur pada bibit (Palar, 2008). Kandungan merkuri (Hg) dalam hasil pertanian yang ditanam pada tanah dengan kandungan merkuri rendah dilaporkan memiliki tingkatan yang sama dengan tanah tersebut (Haryono dan Soemono, 2009) kandungan merkuri yang terdapat dalam tanah dan tanaman tersebut bisa berasal dari penggunaan pestisida yang memiliki kandungan merkuri maupun akibat dari dampak penambangan emas. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tim Penelitian Baku Mutu Tanah Puslittanak Bogor pada tahun 2000 terhadap tanah pada lahan sawah disekitar penambangan emas Gunung Pongkor menunjukkan bahwa kadar merkuri dalam jerami lebih tinggi dibandingkan dengan kadar merkuri dalam beras. Kandungan merkuri dalam tanah tersebut mencapai angka 6,73 ppm dan kadar dalam jerami dan beras mencapai angka 5,34 ppm dan 0,43 ppm. Kandungan merkuri (Hg) pada beras
yang dipanen dari sawah yang
menggunakan irigasi air limbah penambangan meas tradisional di Nunggul Pongkor mencapai 0,45 ppm dan Kalongliud Pongkor, lokasi kedua di Bogor, Jawa Barat mecapai 0,25 ppm (Widowati Sastiono, dan Raymond Jusuf, 2008). 2.1.6 Kadar Batas Aman Merkuri Kriteria World Health Organization (Inswiasri, 2008) menyatakan bahwa kadar normal Hg dalam darah berkisar antara 5 µg/l – 10 µg/l, dalam rambut
29
berkisar antara 1 mg/kg – 2 mg/kg, sedangkan dalam urine rata-rata 4 µg/l. Menurut Swedish Export Group kadar normal merkuri dalam darah adalah 200 µg/l dan kadar normal merkuri dalam rambut adalah sepermpat dari kadar dalam darah yaitu 50 µg/g. Dalam International Committee of Occupatinal Medicine , kadar batas normal
Merkuri
dalam darah untuk seseorang yang tidak
mengkonsumsi ikan adalah 2 ppb, sedangkan untuk pengkonsumsi ikan antara 2 – 20 ppb. Konsentrasi aman Merkuri dalam darah adalah 0.000005 mg/g, sedangkan di rambut konsentrasi normal aman adalah 0.01 mg/g, dengan maksimal konsentrasi adalah 0.0001 mg/g. Karena sifatnya yang sangat beracun, maka U.S. Food and Administration (FDA) menentukan pembakuan atau Nilai Ambang Batas (NAB) kadar Merkuri yang ada dalam air sungai, yaitu sebesar 0,005 ppm. Food and Drug Administration (FDA) mengestimasi pajanan Merkuri dari ikan rata-rata 50 ng/kg/hari atau kira-kira 3,5 Ig/hari untuk orang dewasa dengan berat badan rata-rata (70 kg). Secara alamiah kandungan Merkuri di lingkungan adalah sebagai berikut: Kadar total Hg udara = 10 – 20 ng/m3 untuk udara outdoor di kota. Kadar total Merkuri air permukaan = 5 ppt = 5 ng/l dan kadar total Hg dalam tanah 20 – 625 ppb. Nilai konsentrasi Hg dalam tanah yang sering dipakai sebagai pathfinder untuk keperluan eksplorasi dari <10 ppb – 300 ppb. Nilai kadar Hg dalam tanah yang melebihi 50 ppb mungkin menunjukkan keterpadatan mineralisasi. Sementara itu nilai kelimpahan unsur Hg dalam tanah normalnya yaitu < 0,3 ppm (Sabtanto dan Suhandi. 2005).
30
Sampai saat ini di Indonesia belum ada standar baku mutu mengenai cemaran Hg dalam tanah. Haryono dan Soemono (2009) mengungkapkan bahwa nilai ambang batas kandungan merkuri (Hg) dalam tanah sawah menurut baku mutu tanah yang dikeluarkan oleh kantor KLH-Dalhouise University Canada tahun 1992 untuk penggunaan pertanian yaitu sebesar 0,5 ppm. Sedangkan ambang batas cemaran merkuri dalam makanan (tepung dan hasl olahannya) yang diizinkan menurut surat Dirjen POM (1989) adalah sebesar 0,05 ppm.
31
2.2 Kerangka Berpikir 2.2.1 Kerangka Teori
Industri Pertambangan Emas
Pencemaran Lingkungan
Limbah Logam Berat
Tanah
Air
Udara
Sungai
Irigasi Persawahan
Lahan Pertanian (Sawah)
Pangan/Tanaman
Manusia Gambar 2.4 Kerangka Teori
Penggunaan Pestisida Jenis Fungisida
32
2.2.2 Kerangka Konsep
Pemeriksaan Kadar Merkuri (Hg) Dengan metode SSA
Kandungan Merkuri (Hg)
Kondisi Tanah Sawah
Keterangan:
: Variabel yang diteliti Gambar 2.5 Kerangka Konsep Kandungan Merkuri di dalam tanah sawah lebih banyak dipengaruhi oleh cemaran air sungai dan irigasi persawahan akibat limbah logam berat yang dihasilkan oleh kegiatan industri pertambangan emas. Penggunaan pestisida yang mengandung metil-merkuri juga dapat mempengaruhi kadar merkuri dalam tanah.
