BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkuri 2.1.1 Pengertian Merkuri Logam merkuri atau air raksa, mempunyai nama kimia hydragyrum yang berarti perak air. logam merkuri dilambangkan dengan Hg. Pada tabel periodika unsur-unsur kimia menempati urutan (NA) 80 dan mempunyai bobot atom (BA 200,59). Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peradaban. Logam ini dihasilkan dari biji sinabar, HgS, yang mengandung unsur mekruri antara 0,1%-4%. HgS + 02
Hg + SO2
Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilah yang kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam-macam keperluan. Merkuri dan senyawa-senyawanya, seperti halnya dengan 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 biologi (Palar, 2008). Merkuri (Hg) merupakan racun sistematik dan diakumulasi di hati, ginjal, limpa, dan tulang. Oleh tubuh Hg diexkresikan lewat urin, feses, keringat, saliva, dan air susu. Di alam, Hg anorganik dapat berubah menjadi organik dan sebaliknya karena adanya interaksi dengan mikroba. Genus Pseudomonas dan neuro spora dapat mengubah Hg anorganik menjadi Organik Staphilococcus aureus antara lain dapat mereduksi Hg2+ 2009).
9
menjadi Hg elementa (Slamet J.S,
10
Ada tiga bentuk merkuri yang toksik terhadap manusia ialah merkuri elemen (merkuri murni), bentuk garam inorganik dan bentuk organik. Bentuk garam inorganik Hg dapat berbentuk merkuri (Hg2+) dan bentuk merkuro (Hg+), dimana bentuk garam merkuri lebih toksik daripada merkuro. Bentuk organik Hg seperti aril, akil, dan alkoksi alkil sangat beracun di antara bentuk garam lainnya (Darmono, 2001). 2.1.2 Sifat Merkuri Secara umum sifat-sifat merkuri sebagai berikut : 1. Berujud cair pada suhu kamar (250 C) dengan titik beku paling rendah sekitar 390C. 2. Masih berujud cair pada suhu 3960 C. pada temperatur 3960 C ini telah terjadi pemuaian secara menyeluruh. 3. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam- logam yang lain. 4. Tahanan lisrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik. 5. Dapat melarutkan bermacam-macam logam untuk membentuk alloy yang disebut juga dengan amalgam. 6. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik itu dalam bentuk unsur tunggal (logam) ataupun dalam bentuk persenyawaan.
11
2.1.3 Senyawa Merkuri An-organik Senyawa merkuri an-organik memiliki titik didih yang tidak begitu tinggi, sehingga sangat mudah menguap. Diantara sesama senyawa merkuri an-organik, uap logam merkuri (Hg), merupakan yang paling berbahaya. Ini disebabkan karena sebagai uap, merkuri tidak terlihat dan dan dengan sangat muda akan terhisap seiring kegiatan pernafasan yang dilakukan. Pada saat terpapar oleh logam merkuri, sekitar 80% dari logam merkuri akan terserap oleh alveoli paruparu dan jalur-jalur pernafasan untuk kemudian ditransfer kedalam darah. Dalam darah akan mengalami proses oksidasi, yang dilakukan oleh enzim hidrogrnperoksida katalase sehingga berubah menjadi ion Hg2+ ion merkuri ini selanjutnya dibawa ke seluruh tubuh bersama dengan peredaran darah. Hg0 + E. hidrogenperoksida katalase
Hg2+
2.1.4 Senyawa Merkuri Organik Senyawa-senyawa merkuri organik telah lama menjadi sangat akrab dengan kehidupan manusia. Yang paling terkenal diantaranya adalah senyawa alkil-merkuri. Beberapa senyawa alkil-merkuri yang banyak digunakan, terutama dikawasan negara-negara sedang berkembang adalah metil merkuri khlorida ( CH3HgCI) dan etil khlorida (C2H5HgCI). Senyawa- senyawa tersebut digunakan sebagai pestisida dalam bidang pertanian. Beberapa bentuk senyawa alkilmerkuri lainnya cukup banyak digunakan sebagai katalis dalam industri kimia (Palar, 2008)
12
2.1.5 Toksisitas Merkuri Pada Manusia 2.1.5.1 Mekanisme Toksisitas Merkuri Ion merkuri menyebabkan pengaruh toksik karena terjadinya proses presipitasi protein, menghambat aktivitas enzim dan bertindak sebagai bahan yang korosif. Merkuri juga terikat oleh gugus sulfhidril, fosforil, karboksil, amida dan amina, dimana dalam gugus tersebut merkuri menghambat reaksi fungsi enzim. Pengaruh toksisitas merkuri pada manusia bergantung pada bentuk komposisi merkuri, rute masuknya kedalam tubuh dan lamanya ekspose. Seperti misalnya bentuk merkuri/ HgCl2 lebih toksik dari pada bentuk merkuro/ HgCl. Hal tersebut disebabkan karena bentuk divalen lebih mudah larut daripada bentuk monovalen. Di samping itu, bentuk HgCl2 juga dapat mudah diabsorbsi sehingga daya toksisitasnya lebih tinggi. Bentuk organik seperti metil-merkuri, sekitar 99% diabsorbsi oleh dinding usus, hal ini jauh lebih besar daripada bentuk inorganik (HgCI2) yang hanya sekitar 10% . akan tetapi, bentuk bentuk merkuri organik ini kurang bersifat korosit daripada bentuk inorganik. Bentuk organik terebut juga dapat menembus barier darah dan plaenta sehingga dapat menimbulkan pengaruh teratogenik dan gangguan saraf. Selain itu, pengaruhnya juga tidak spesifik terhadap organ tertentu. Diagnosis toksisitas Hg tidak dapat dilakukan dengan tes biokimiawi, Indikator toksisitas Hg hanya dapat didiagnosis dengan analisis kadar Hg dalam darah atau urin dan rambut. uap Hg yang murni merupakan permasalahan toksikologi yang unik, karena elemen Hg ini mempunyai dua sifat toksisitas yang sangat berbahaya pada manusia. Pertama, elemen Hg dapat menembus membran
13
sel karena ia mempunyai sifat mudah sekali larut dalam lipida, sehingga mudah sekali menembus barier darah otak yang akhirnya terakumulasi di dalam otak. Kedua, elemen Hg sangat mudah sekali teroksidasi untuk membentuk merkuri oksida (HgO) atau ion merkuri (Hg2+). Toksisitas kronik dari kedua bentuk merkuri ini akan berpengaruh pada jenis organ yang berbeda yaitu saraf pusat (otak) dan ginjal (darmono, 2010). 2.1.5.2 Keracunan Akut Keracunan akut yang disebabkan oleh logam merkuri umumnya terjadi pada pekerja-pekerja industri, pertambangan dan pertanian, yang menggunakan merkuri sebagai bahan baku, katalis dan/ atau pembentuk amalgam atau pestisida. Bentuk persenyawaan merkuri sangat menentukan dari tingkat racun yang dapat ditimbulkan. Karena itu daya racun dari senyawa merkuri (II) khlorida akan berbeda dengan daya racun yang dapat ditimbukan oleh merkuri (II) ionida. Untuk sennyawa merkuri (II) khlorida (HgCI2) , bila toksikan kemasukan sebesar 29 mg/ kg dapat menyebabkan kematian, sedangkan untuk senyawa merkuri (II) iodida(Hg12) kematian baru terjadi bila konsentrasi senyawa yang masuk 357 mg/kg. 2.1.5.3 Keracunan kronis Keracunan Kronis adalah keracunan yang terjadi secara perlahan dan berlangsung dalam selang waktu yang panjang. Penderita keracunan kronis biasanya tidak menyadari bahwa dirinya telah menumpuk sejumlah racun dalam tubuh mereka, sehingga pada batas daya tahan yang dimiliki tubuh, racun yang
14
telah mengendap dalam selang waktu yang panjang tersebut bekerja. Pengobatan akan menjadi sangat sulit untuk dilakukan. Keracunan kronis yang disebabkan oleh merkuri, peristiwa masuknya sama dengan keracunan akut, yaitu melalui jalur pernafasan dan makan. Akan tetapi pada peristiwa keracunan akut, yaitu melalui jalur pernafaan dan makanan. Akan tetapi pada peristiwa keracunan kroni, jumlah merkuri yang masuk sangat sedikit sekali sehingga tidak memperlihatkan pengaruh pada tubuh. Namun demikian masuknya merkuri ini berlangung secara terus-menerus. Sehingga lamakelamaan, jumlah merkuri yang masuk mengendap dalam tubuh menjadi sangat besar dan melebihi batas toleransi yang dimiliki tubuh sehingga gejala keracunan mulai terlihat. Peristiwa Keracunan kronis tidak hanya menyerang orang-orang yang bekerja secara langsung dengan merkuri, melainkn juga dapat diderita oleh mereka yang disekitar kawasan industri yang menggunakan merkuri. Hanya saja masa keracunan yang terjadi berjalan dalam selang waktu yang berbeda. Untuk mereka yang bekerja langsung dengan menggunakan merkuri, proses keracunan kronis mengkin sudah memperlihatkan gejala dalam selang waktu beberapa minggu. Sedangkan pada mereka yang tidak terkena langsung, proses keracunan kronis merkuri ini baru dapat diketahui setelah waktu berahun-tahun. Akibat yang ditimbulkan tentu saja berbeda, dimana mereka yang mengalami keracunan kronis setelah kemasukkan merkuri dalam waktu tahunan akan lebih sulit untuk di obati, bila dibandingkan dengan mereka yang mengalami keracunan kronis dalam selang waktu beberapa minggu.
15
2.2 Pencemaran Lingkungan 2.2.1 Pengertian Pencemaran Lingkungan Pencemaran adalah suatu perubahan yang tidak pada karakterisik fisik, kimia, dan biologi dari udara air, dan tanah yang dapat mempengaruhi kesehatan, kelangsungan hidup, atau aktivitas manusia dan organisme lain. Tergantung konsentrasinya di lingkungan, polutan (cemaran atau bahan pencemar) seperti timbah (Pb), merkuri (Hg), SO2 dapat bersifat racun atau melukai organisme atau manusia. Lingkungan adalah ilmu interdisipliner yang memanfaatkan konsep dan informasi dari ilmu alam (seperti, ekologi, biologi, kimia, geologi) dan ilmu sosial (seperti ekonomi, politik, dan hukum) untuk memahami bagaimana bumi bekerja, mempelajari bagaimana manusia mempengaruhi lingkungan (life-support system) dan untuk menyelesaikan masalah lingkungan yang sedang dihadapi manusia (Soegianto, 2005). Lingkungan dapat diartikan sebagai media atau areal, tempat atau wilayah yang di dalamnya terdapat bermacam-macam bentuk aktivitas yang berasal dari ornamen-ornamen penusunnya. Yang ada dalam dan membentuk lingkungan, merupakan suatu bentuk sistem yang saling mengikat, saling menyokong kehidupan mereka (Palar, 2008). Berdasarkan Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/ MENKLH/1988, yang di maksud dengan pencemaran adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan/ atau komponen lain ke dalam air/ udara, dan/ atau berubahnya tatanan (komposisi) air/ udara oleh
16
kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas udara/ air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya(Kristanto, 2004). 2.2.2 Hal yang Mencemari Lingkungan Suatu tatanan lingkungan hidup dapat tercemar atau menjadi rusak di sebabkan oleh banyak hal. Namun yang paling utama dari sekian banyak penyebab tercemarnya suatu tatanan lingkungan adalah limbah. Limbah dalam konotasi sederhana dapat diartikan sebagai sampah. Limbah atau dalam bahasa ilmiahnya disebut juga dengan polutan, dapat digolongkan atas beberapa kelompok berdasarkan pada jenis sifat dan sumbernya. Berdasarkan pada jenis, limbah dikelompokkan atas golongal limbah padat dan limbah cair. Berdasarkan pada sifat yang dibawanya, limbah dikelompokkan atas limbah organik dan limbah an-organik. Sedangkan bila berdasarkan pada sumbernya, limbah dikelompokkan atas limbah rumah tangga atau limbah domestik dan limbah industri. Limbah padat adalah semua bahan sisa atau bahan buangan yang sudah tidak berguna dan berbentuk benda padat. Limbah padat dapat berupa kaleng bekas minuman, daun bekas pembungkus, kertas dan lain sebagainya. Limbah cair adalah semua jenis bahan sisa yang dibuang dalam bentuk larutan atau berupa zat cair. Limbah cair dapat berupa air bekas pencucian pemurnian emas yang mengandung unsur-unsur merkuri, busa detergen dan lain sebagainya. Limbah organik adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang merupakan bentuk-bentuk organik, dalam arti bahan buangan tersebut akan dapat terurai dan habis dalam tatanan lingkungan dengan adanya organisme-organisme pengurai
17
(dekomposer). Sebagai contoh untuk limbah organik ini adalah bangkai hewan dan tanaman, bekas daun pembungkus, kertas dan lain sebagainya. Limbah anorganik adalah semua jenis bahan sisa atau buangan yang berasal dari hasil samping suatu proses perindustrian. Limbah industri dapat menjadi limbah yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup dan manusia. Pencemaran yang dapat ditimbulkan oleh limbah ada bermacam-macam bentuk. Ada pencemaran berupa bau, warna, suara dan bahkan pemutusan mata rantai dari suatu tatanan lingkungan hidup atau penghancuran suatu jenis organisme yang pada akhirnya akan menghancurkan tatanan ekosistemnya. Pencemaran yang dapat menghancurkan tatanan lingkungan hidup, biasanya berasal dari limbah-limbah yang sangat berbahaya dalam arti memiliki daya racun ( toksisitas) yang tinggi. Limbah-limbah yang sangat beracun pada umumnya merupakan limbah kimia, apakah itu berupa persenyawaan- persenyawaan kimia atau hanya dalam bentuk unsur atau ionasi. Biasanya senyawa kimia yang sangat beracun bagi organisme hidup dan manusia adalah senyawa-senyawa kimia yang mempunyai bahan aktif dari logam-logam berat. Daya racun yang dimiliki oleh bahan aktif dari logam berat akan bekerja sebagai penghalanng kerja enzim dalam proses fisiologis atau metabolisme tubuh. Sehingga proses metabolisme terputus. Di samping itu bahan beracun dari senyawa kimia juga dapat terakumulasi atau menumpuk dalam tubuh, akibatnya timbul problema keracunan kronis (Palar, 2008).
18
2.2.3 Pencemaran Oleh Limbah Industri Perkembangan yang sangat pesat mengenai kemajuan revolusi industri di daratan eropa pada abad pertengahan memberikan efek yang sangat buruk bagi manusia. Kontrol yang hampir tidak pernah dilakukan terhadap buangan atau limbah industri telah mengakibatkan terjadinya pencemaran yang luas di seluruh dunia. Salah satu kasus pencemaran yang berasal dari limbah industri adalah pencemaran yang terjadi di sungai Kalamazzo, Michigan, amerika serikat. Pabrikpabrik kertas yang berada di sepanjang aliran sungai kalamazzo telah membuang limbah produksinya yang mengandung PCB ( polychlorinated biphenyls). PCB pertama kali dibuat tahun 1929 dan terbukti banyak digunakan dalam industri sebagai bahan pemantap kimiawi. Pabrik kertas di sepanjang Kalamazzo, ternyata menggunakan PCB dalam proses kerjanya, yang membuang limbahnya ke sungai. pencemaran yang terjadi akibat PCB tersebut telah memusnahkan semua biota perairan Kalamazzo. Bentuk lain dari pencemaran akibat buangan industri adalah pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah industri yang mengandung gugus logam berat. Sebagai contoh adalah terjadinya peningkatan kadar merkuri (Hg) di perairan teluk jakarta. Kenaikan kadar merkuri dalam perairan teluk jakarta. Kenaikan kadar merkuri dalam perairan teluk jakarta tersebut pertama kali dikemukakan oleh A.A loeddin, kepala Badan penelitian dan Pengembangan Departemen Kesehatan . penelitian yang dilakukan pihak LON ( Lembaga Oseanologi Nasional-LIPPI ) pada tahun 1983, ternyata hasilnya mendukung pendapat A.A Loeddin. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa kadar merkuri dalam
19
perairan teluk jakarta telah mencapai 0, 027 ppm; berarti hampir empat kali dari jumlah hasil penelitian yang dilakukan dua tahun sebelumya. Peningkatan kadar merkuri dalam perairan teluk jakarta ituh telah meninggalkan bekas bagi masyarakat teluk jakarta. Tercatat satu orang telah meninggal dan beberapa orang lainnya mengalami kelumpuhan, lidah kelu, dan sama sekali tidak memiliki daya. Penyakit itu nyaris sama dengan penyakit yang timbul di teluk minamata di jepang pada tahun 1950-an (palar, 2008). 2.3 Air Sumur 2.3.1 Pengertian Air Sumur Air sumur dalam hal ini merupakan air tanah yang di peroleh berdasarkan media sumur.
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) bahwa air
merupakan cairan jernih tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau yg terdapat di bumi dan diperlukan dl kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan yg secara kimiawi mengandung hidrogen dan oksigen sedangkan sumur adalah sumber air buatan, dengan cara menggali tanah. Salah satu sumber air bersih bagi masyarakat Indonesia antara lain adalah sumur. Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun di perkotaan (Chandra, 2007). umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan (surface water), air tanah (ground water), dan air hujan. Termasuk air permukaan adalah air sungai dan air danau, sedangkan air tanah dapat berupa air sumur dangkal dan air sumur dalam (Mulia, 2005).
20
Sumur gali merupakan bangunan penyadap air atau pengumpul air tanah dengan cara menggali. Kedalaman sumur bervariasi antara 5 m – 15 m dari permukaan tanah tergantung pada kedudukan muka air tanah setempat dan juga morfologi daerah. Air tanah dari sumur gali dimanfaatkan untuk keperluan rumah tangga terutama untuk minum, masak, mandi dan mencuci. Air sumur gali memiliki kualitas yang pada umumnya baik, akan tetapi banyak tergantung kepada sifat lapisan tanahnya. Air sumur gali menyediakan air yang berasal dari lapisan tanah yang relatif dekat dari permukaan tanah, oleh karena itu dengan
mudah
terkena
kontaminasi
melalui
rembesan
(Abidin
dan
Widiarto,2009). Air tanah adalah air yang berada diwilayah jenuh di bawah permukaan tanah. Secara global, dari keseluruhan air tawar yang berada di planet bumi ini lebih dari 97 % terdiri atas air tanah (Asdak, 2010). Sumbangan terbesar air tanah berasal dari daerah arid dan semi-arid serta daerah lain yang mempunyai formasi geologi paling sesuai untuk menampung air tanah. Dengan semakin berkembangnya industri (agro dan non-agro industri) serta pemukiman dengan segala fasilitasnya maka ketergantungan aktivitas manusia pada air tanah menjadi semakin terasakan. Cara pengambilan air tanah seringkali menimbulkan dampak negatif yang serius terhadap kelangsungan dan kualitas sumberdaya air tanah. Dampak yang pertama mulai dirasakan dengan ditemuinya kasus-kasus pencemaran sumur-sumur penduduk, terutama yang berdekatan dengan aliran sungai yang menjadi sarana pembuangan limbah pabrik.
21
Air permukaan (aliran air sungai, air danau/ waduk dan genangan genangan air permukaan lainnya) dan air tanah pada prinsipnya mempunyai keterkaitan yang erat serta keduanya mengalami proses pertukaran yang berlangsung teru menerus. Selama muim kemarau, kebanyakan sungai masih mengalirkan air. air sungai tersebut sebagian besar berasal dari dalam tanah (baseflow), terutama dari daerah hulu sungai yang umumnya merupakan daerah resapan yang didominasi ileh daerah bervegetasi (hutan). Karena letaknya yang lebih tinggi, daerah hulu juga memiliki curah hujan lebih bear daripada daerah dibawahnya. Permukaan tanah ikut mempengaruhi proses terbentuknya air tanah, ada faktor yang tidak kalah pentingnya dalam mempengaruhi proses terbentuknya air tanah. Faktor tersebut adalah formasi geologi, dan oleh karenanya, penting untuk dipelajari karakteristiknya. Formasi geologi adalah formasi batuan atau material lain yang berfungsi menyimpan air tanah dlam jumlah besar. Dalam membicarakan proses pembentukan air tanah formasi geologi tersebut dikenal sebagai akifer (aquifer). Dengan demikian, akifer pada dasarnya adalah kantong air yang berada di dalam tanah. Pemanfaatan air tanah dalam jumlah besar seperti lingkungan industri, komplek perumahan, pertanian modern, dan aktivitas manusia lainnya yang memerlukan air dalam jumlah besar umumnya memanfaatkan air sumur dalam guna mencukupi kebutuhan air yang diperlukan .
22
2.3.2 Pengambilan Air Tanah Pengambilan air tanah yang tidak memerlukan keahlian khusus adalah sumur galian (dug wells). Pengalaman menunjukkan untuk memperoleh hasil air tanah yang memadai, diameter sumur galian paling kurang 1.2 m. Apabila orang yang memerlukan air tanah lebih banyak, maka diameter sumur juga perlu diperbesar (2-3 m). Sampai pada tingkat tertentu. Memperbesar diameter sumur danggap tidak lagi efektif karena pertambahan air tanah yang akan dperoleh sudah tidak sebanding dengan diameter sumur. Karena besarnya diameter sumur dengan volume air tanah yang dapat ditampung oleh sumur tersebut, sumur galian dapat berfungsi ganda, yaitu selain sebagai salah satu teknik pengambilan ar tanah, ia juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan air tanah. Dengan demikian air tanah yang tertampung dalam sumur tersebut, dalam periode tertentu , dapat diambil dengan debit pengambilan air tanah lebih besar daripada debirt air tanah yang dihasilkan sumur. Cara pengambilan air taah sangat menguntungkan, terutama apabila pengambilan air tanah adalah besar dan dilakukan selama periode tertentu (beberapa jam), misalnya pada pagi dan sore saja. Kedalaman sumur yang optimal akan bergantung pada jenis tanah dan fluktuasi tinggi permukaan air tanah. Faktor penting yang perlu dipertimbangkan dalam pengambilan air tanah dengan cara ini adalah stabilitas tanah dan biaya yang diperlukan untuk membuat suur. Kedalaman sumur yang diusahakan pada tingkat rumah tangga bervariasi tergantung pada tinggi muka air tanah dan tingkat kelayakan kualitas air yang diinginkan. Ada daerah dengan tinggi muka air tanah hanya beberapa
23
meter (kurang dari 10 m) dari permukaan tanah tetapi ada pula daerah yang mempunyai tinggi muka air tanah melebihi 15 m dari permukaan tanah. Sementara ada daerah dengan tinggi muka air tanah yang hanya beberapa meter dari permukaan tanah tapi kualitas air tanahnya jelek (bau atau kotor) sehingga untuk medapatkan kualitas air yang lebih baik maka penggalian sumur harus dilakukan lebih dalam (asdak,2010). 2.3.3 Pencemaran Air Tanah Air tanah merupakan sumber air yang di konsumsi oleh masyarakat dan di peroleh melalui perantara sumur. Air Sumur merupakan sumber air minum yang sangat vital bagi penduduk di indonesia terutama di daerah pedesaan. Tetapi sampai sekarang hal yang mengenai kualitas air tanah di berbagai daerah di indonesia belum banyak dilaporkan. Di amerika sampai tahun 1988 ditemukan 38 jenis bahan kimia mencemari air tanah yang digunakan untuk minum. Badan proteksi lingkungan amerika (US EPA) melaporkan bahwa 45% dari fasilitas air minum asal air tanah telah terkontaminasi bahan kimia organik sintesis yang cukup berbahaya terhadap kesehatan konsumen. Permasalahan yang dihadapi yakni beberapa jenis bakteri dan bahan partikel kecil lainnya biasanya mencemari permukaan air dan tersaring oleh tanah sehingga air menjadi cukup bersih di dalam air tanah. Tetapi bilamana pencemarannya sangat berat dan melebihi kapasitas filtrasi tanah terhadap air yang tercemar, maka daya filtrasi tanah tersebut akan menurun. Daya filtrasi tanah ini terutama sangat bergantung pada jenis dan tipe tanahnya.
24
Semua jenis tanah tidak evektif dalam menyaring virus patogen dan bahan dan bahan kimia sintesis lainnya. Proses biodegradasi oleh bakteri terhadap buangan limbah organik terkadang tidak dapat mencapai air tanah karena kurangnya
oksigen
terlarut
di
dalamnya,
di
samping
itu
kehidupan
mikroorganisme sangat berkurang dalam bair tanah. Bilamana air tanah terkontaminasi biasanya sulit diencerkan karena pergerakan air tanah sangat lambat. Degradasi limbah organik tidak mudah terpecahkan dengan cepat seperti pada air permukaan
karena air tanah hanya sedikit mengandung oksigen dan
sangat sedikit komposisi bakteri pengurainya. Karena itu diperlukan waktu yan lama (ratusan tahun) untuk membersihkan air tanah secara alamiah. Lambatnya limbah yang terdegradasi maupun degradasi akan menyebabkan kontaminasi air tanah menjadi permanen. Air tanah mengalir sangat lambat, kontaminasi yang ditemukan hari ini dalam air sumur, mungkin akibat pencemaran yang terjadi beberapa tahun lalu. Disamping itu air sumur yang di deteksi sangat bersih hari ini mungkin terkontaminasi di kemudian hari., sebagai akibat pencemaran yang terjadi beberapa tahun yang lalu. Beberapa peneliti lingkungan berpendapat bahwa pencemaran air tanah merupakan hal yang sangat serius, problem pencemaran air tanah yang ditemukan sekarang mungkin akan bertembah buruk pada masa yang akan datang. Air Tanah terkontaminasi dari beberapa sumber pencemar, baik lokal maupun regional. Dua sumber utama kontaminasi air tanah ialah terjadinya kebocoran bahan kimia organik dari penyimpanan bahan kimia dalam bunker
25
yang disimpan dalam tanah, dan penampungan limbah industri yang yang ditampung dalam suatu kolam besar yang terletak di atas atau di dekat sumber air tanah. Perembesan minyak pelumas mobil dari suatu perbengkelan yang besar, pompa bensin, larutan pemersih dari suatu dan bahan-bahan kimia berbahaya yang yang terimpan dalam gudang baah tanah, sangat berperan dalam terjadinya kontaminasi air tanah sampai mencapai 40% dari sumber air tanah. Perembesan minyak satu galon per hari dapat mencemari air minum (asal air tanah) yang dikonsumsi 50.000 orang penduduk. Perembesan bahan polutan tersebut secara perlahan biasanya tidak diketahui atau tidak terdeteksi sampai terjadinya korban pada orang yang mengkonsumsi air minum (Darmono, 2010). 2.3.4 Logam Berat dalam Air Banyak logam berat baik yang bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemaran ini berasal dari pertambangan, peleburan logam , dan jenis industri lainnya, dan dapat juga berasal dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk yang mengandung logam. Di dalam air biasanya logam berkaitan dalam senyawa kimia satu dalam bentuk senyawa ion, bergantung pada kompartemen dan tingkat pencemarannya. Telah banyak dilaporkan mengenai konsentrasi logam dalam air dan biota yang hidup didalamnya. Tingkat konsentrasi logam berat dalam air dibedakan menurut tingkat pencemarannya. yaitu polusi berat, polusi sedang dan nonpolusi. Suatu perairan dengan tingkat polusi berat memiliki kandungan berat dalam air, dan organisme yang hidup didalamnya cukup tinggi. Pada tingkat polusi sedang, kandungan
26
logam berat dalam air dan biota yang hidup didalamnya berada dalam batas marjinal. Sedangkan pada nonpolusi, kandungan logam berat dalam air dan organisme yang hidup didalamnya sangat rendah, bahkan tidak terdeteksi. Karena itu suatu pencemaran logam berat dalam lingkungan perairan perlu diperhatikan secara serius, mengingat akan timbulnya akibat buruk bagi keseimbangan lingkungan hidup. Berikut ini merupakan standar konsentrasi logam berat yang di rekomendasikan yakni : Tabel 2.1 : Standar konsentrasi logam dalam air yang direkomendasikan No
Logam
1 2 3 4 5 6 7 8
Besi Mangan Kadmium Krom Nikel Timbal Seng Merkuri
simbol
Standar (Mg/L)
Fe Mn Cd Cr Ni Pb Zn Hg
5,0 0,5 0,01 0,05 0,10 0,10 5,0 0,001
Sumber : Darmono, 2010 2.3.5 Kontaminasi Merkuri (Hg) dalam air Sumur Melalui Tanah Kedalaman air tanah dapat digolongkan menjadi air tanah dangkal (0-40 m) dan air tanah (>40 m). umumnya masyarakat menggunakan air tanah yang berasal dari tanah dangkal. Air tanah dalam biasanya dikonsumsi oleh industry (Athena, Tugaswati, Sukar, 1996). Air tanah yang dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari, baik untuk air minum, sektor pertanian pangan, perikanan,
27
peternakan bisa tercemar merkuri melalui hujan yang membawa penguapan merkuri pada udara baik secara langsung maupun tidak langsung. Merkuri (Hg) merupakan zat yang mudah menguap yang terbentuk sebagai fraksi halus, unsur, jejak, dan ion seharusnya diwaspadai apabila terakumulasi dalam jumlah tertentu karena berdampak merugikan bagi lingkungan hidup. Apabila ketika suatu zat pencemar yang berbahaya telah mencemari permukaan tanah dan menguap kemudian terbawa air hujan dan meresap kedalam tanah maka akan mencemari air tanah. Merkuri merupakan senyawa kimia berbahaya yang berbentuk cair . Karena berbentuk cair sehingga sangatlah mudah mencemari tanah dan resapan permebealitas tanah menuju air tanah. Ketika dilepas ke lingkungan, merkuri bergerak mengikuti aliran udara dan jatuh kembali ke bumi. Kadang kala dekat dengan sumber asalnya dan terkadang jauh dari sumbernya. Merkuri dapat meresap melalui tanah lalu bergerak ke saluran-saluran permeabilitas tanah,terendap dalam akuifer tanah. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus penopang akar . Struktur tanah yang berongga-ronga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernafas dan tumbuh.Tanah juga menjadi habitat mikroorganisme. Tanah dan air tanah merupakan tempat awal dari kehidupan rantai makanan. Tanah terdiri dari empat komponen utama yaitu bahan mineral,bahan organik, udara dan air tanah. Tanah mengandung 50 % ruang pori-pori terdiri dari udara (O2) dan air (H2O). Volume fase padat menempati lebih kurang 45 % bahan mineral tanah dan 5 % bahan organik. Pada kandungan air yang optimal untuk
28
pertumbuhan tanaman, maka persentase ruang pori-pori adalah 25% terisi oleh air dan 25 % oleh udara. Dibawah kondisi alami perbandingan udara dan air ini selalu berubah-ubah, tergantung pada cuaca dan faktor lainnya ( Hafriana dan Trinuryantono, 2011). 2.2 Kerangka Berfikir 2.2.1 Kerangka Teori Pertambangan emas
Logam berat
Pencemaran udara
Pencemaran lingkungan
Pencemaran air
Sungai
Air tanah
Air Sumur
Di konsumsi manusia
Mengendap di tubuh manusia Gambar 2.1 Kerangka teori
Pencemaran tanah
29
2.2.2 Kerangka Konsep Pemeriksaan Kadar Merkuri (Hg) Dengan metode SSA
Timbal (Pb) Memenuhi
syarat
≤
0,001 mg/ L
Kandungan Merkuri (Hg)
Tidak memenuhi syarat > 0,001 mg/ L
Besi (Fe)
Seng (Zn)
= Variabel yang diteliti
Gambar 2.2 Kerangka Konsep
Air Sumur
