KAJIAN PENCEMARAN MERKURI TOTAL DI PERAIRAN SUNGAI RUPIT MUSI RAWAS SUMATERA SELATAN

Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013

KAJIAN PENCEMARAN MERKURI TOTAL DI PERAIRAN SUNGAI RUPIT MUSI RAWAS SUMATERA SELATAN Suheryanto1), Poedji Loekitowati H2), Erwin Doyosi3) 1, 2) Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sriwijaya 3) Alumni Jurusan Kimia FMIPA Universitas sriwijaya Korespondensi : [email protected] Abstrak. Pencemaran merkuri total di perairan Sungai Rupit telah diteliti. Tujuan penelitian untuk menentukan konsentrasi merkuri total pada air dan sedimen di Sungai Rupit serta mengkaji distribusi merkuri total di lokasi hulu, tengah dan hilir. Analisis merkuri pada air dan sedimen menggunakan metode spektrofotometri serapan atom uap dingin (CV-AAS) sistem batch. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi merkuri total pada air adalah 2,10- 2,33 ng/mL dengan rerata konsentrasi 2,21 ng/mL. Sedangkan, konsentrasi merkuri total pada sedimen berkisar 209,56 - 2207,41 ng/g dengan rerata konsentrasi 876,66 ng/g (berat kering). Konsentrasi merkuri total air Sungai Rupit telah melewati baku mutu lingkungan menurut PP No 82 Tahun 2001 (1,0 ng/mL). Sedangkan, konsentrasi merkuri total sedimen Sungai Rupit telah melewati baku mutu lingkungan menurut NOAA (174 ng/g berat kering). Kata kunci: pencemaran, merkuri total, air, sedimen, Sungai Rupit

PENDAHULUAN Salah satu pengolahan bijih emas tradisional di Sumatera Selatan terletak di Desa Suka Menang, Kecamatan Karang Jaya Musi Rawas. Pada umumnya para penambang mengolah bijih emas dengan metode amalgamasi menggunakan logam merkuri (Hgo). Limbah padat dan cair proses amalgamasi ditampung pada kolam penampungan dan selanjutnya dialirkan ke Sungai Rupit. Proses amalgamasi selain menghasilkan amalgam emas, juga menghasilkan residu merkuri yang berpotensi menyebabkan pencemaran di sungai tersebut. Pengolahan bijih emas di bantaran sungai tesebut telah berlangsung selama 16 tahun, sehingga kemungkinan merkuri akan terakumulasi di sedimen dan hanyut bersama air hingga hilir sungai. Hal ini menyebabkan sungai tersebut tercemar merkuri dan sangat membahayakan kesehatan masyarakat yang berada di sekitar Sungai Rupit.

Berdasarkan penelitian Wilken dan Hintelmann (1991), menyatakan bahwa kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air. Hal ini menunjukkan adanya akumulasi logam berat dalam sedimen. Hal ini karena logam berat dalam air mengalami proses pengenceran dengan adanya pengaruh pola arus pasang surut. Menurut Schnoor (1996), perjalanan perpindahan ion logam dalam air ke dalam sedimen terutama melalui proses partisi air – sedimen, yaitu perpindahan logam dari bentuk terlarut dalam air ke dalam sedimen melalui proses fenomena adsorpsi. Hal inilah yang menyebabkan merkuri yang berada pada ekosistem sungai akan terakumulasi dalam sedimen. Merkuri dalam jumlah yang tinggi dari hasil proses akumulasi ini mempunyai potensi sebagai polutan yang bersifat toksik. Oleh sebab itu keberadaan merkuri pada ekosistem Sungai Rupit penting untuk diteliti. Berdasarkan uraian diatas, tujuan penelitian ini adalah menentukan

Semirata 2013 FMIPA Unila |385

Suheryanto: KAJIAN PENCEMARAN MERKURI TOTAL DI PERAIRAN SUNGAI RUPIT MUSI RAWAS SUMATERA SELATAN

konsentrasi merkuri total dalam air dan sedimen di Sungai Rupit. Penelitian difokuskan pada pengaruh lokasi pengolahan bijih emas terhadap tingkat pencemaran merkuri di Sungai Rupit. Metode yang digunakan untuk penentuan merkuri total adalah Spektrometri Serapan Atom Pembentukan Uap Dingin atau CVAAS (Cold Vapour Atomic Absorption Spectrometry) sistem Batch.

METODE PENELITIAN Sampel air dan sedimen diambil dari tiga Desa di Kecamatan Karang Jaya Kabupaten Musi Rawas Provinsi Sumatera Selatan, yaitu Desa Muara Batang Empu, Desa Suka Menang, dan Desa Terusan. Desa Muara Batang Empu merupakan desa yang tidak ada penggilingan bijih emas dan dijadikan sebagai daerah kontrol (lokasi hulu), Desa Suka Menang yaitu tempat penggilingan bijih emas disebut lokasi tengah, dan Desa Terusan disebut lokasi hilir. Secara geografis pengambilan sampel di Desa Muara Batang Empu terletak pada posisi 102o 41‘ 46,2‖ Bujur Timur dan 2o 56‘ 5,28‖ Lintang Selatan. Pengambilan sampel di Desa Suka Menang terletak pada posisi 102o 42‘ 33,359‖ Bujur Timur dan 2o 54‘ 28, 19‖ Lintang Selatan. Pengambilan sampel di Desa Terusan terletak pada posisi 102o 45‘ 14,939‖ Bujur Timur dan 2o 53‘ 29, 4‖ Lintang Selatan.

Gambar 1. Peta Lokasi Pengambilan Sampel

386|Semirata 2013 FMIPA Unila

Alat dan bahan Peralatan untuk analisis merkuri total adalah AAS (Atomic Absorption Spectrometry) Perkin Elmer Model 3110 yang dirangkai dengan MHS 10 (Mercury Hydride System). Selain itu digunakan juga peralatan lapangan antara lain : pH meter portabel, termometer (100 oC), GPS (Global Positioning System) tipe Garmin 12 XL. Peralatan laboratorium lain yang digunakan adalah alat destruksi Goursuch termodifikasi, neraca analitik, furnace 500 o C, oven listrik 200oC, dan seperangkat alat gelas Bahan kimia yang digunakan untuk menganalisis merkuri total adalah NaBH4 (Natrium Borohidrida), NaOH, gas nitrogen (N2), demin water, HgCl2 Anhidrat, HNO3, H2SO4, H2O2 dan HCl. Bahan kimia tersebut buatan Merck, kecuali gas nitrogen buatan Aneka Gas dan demin water dari Brataco. Pengambilan sampel air dan sedimen Sungai Rupit merupakan sungai yang dangkal. Air diambil dari 10 titik (5 sub segmen). Pengambilan air dengan metode Integrated Composite. Pengambilan sampel dilakukan pada permukaan sungai dan pada kedalaman 20 cm. Sampel air tersebut dikomposit dan ditambahkan HNO3 hingga pH ≤ 2. Sampel ditempatkan dalam botol gelas. Botol sampel ditempatkan dalam wadah yang diberi es. Sampel itu disimpan dalam lemari pendingin pada suhu 4oC sebelum dianalisis di laboratorium. Pengambilan sedimen dengan metode Integrated Composite dan dilakukan tiga kali pengulangan. Sampel itu diambil dari 10 titik (5 sub segmen) pada daerah pool (lubuk) di sungai Rupit. Pada setiap titik sampling, sampel diambil menggunakan sedimen core dilakukan secara vertikal pada kedalaman 0-5 cm. Benda-benda asing seperti potongan plastik, daun atau benda


50, 60 dan 100 ng/mL) dibuat melalui pengenceran secara seri larutan induk.

Gambar 2. Profil horizontal lokasi pengambilan sampel di Sungai Rupit

lainnya dibuang dari sampel. Sampel sedimen tersebut dikomposit dan ditempatkan dalam botol gelas berwarna gelap. Profil horizontal lokasi pengambilan sampel disajikan pada gambar 2. Treatmen sampel sedimen Sampel sedimen dikeringkan dalam oven pada suhu 35 oC selama 24 jam sebelum dianalisis dengan CV-AAS. Sampel sedimen didestruksi secara tertutup dengan cara sebagai berikut : lima gram sampel sedimen yang telah kering dimasukkan dalam labu leher tiga, lalu ditambah dengan 10 mL aquaregia (3 : 1 untuk HNO3 dan HCl pekat), kemudian direfluk pada suhu 60 oC selama 30 menit. Pemanasan ditingkatkan sampai suhu 120150 oC selama 1 jam sampai terjadi perubahan warna. Setelah sampel berubah warna menjadi coklat, sampel itu diberi 30% H2O2 tetes demi tetes sampai warna larutan hilang. Hasil destruksi ini disaring dengan kertas whatman 42 dan diencerkan dengan air bebas mineral hingga 50 mL. Larutan sampel dianalisis dengan CV-AAS (Cold Vapour Atomic Absorption Spectrometry) pada kondisi optimum analisis yang telah ditentukan. Pembuatan larutan induk dan larutan standar merkuri Larutan induk merkuri 1000 µg/mL dibuat dengan cara melarutkan 0,1354 gram HgCl2 anhidrat kedalam 100 mL HCl 0,5 %. Larutan standar merkuri (1, 5, 10, 20,

Pembuatan kurva kalibrasi Larutan standar merkuri diukur absorbansinya menggunakan CV-AAS yang telah diketahui kondisi optimum analisisnya. Data yang diperoleh dibuat kurva kalibrasi dan persamaan garis regresinya ditentukan dengan program excel. Berdasarkan kurva dan persamaan garis regresinya dapat dihitung nilai batas deteksi dan batas kuantitasinya. Kondisi optimum analisis CV-AAS (Cold Vapour Atomic Absorption Spectrometry) sistem batch adalah sebagai berikut : 0,75 % NaBH4 (dalam NaOH 1,0%), HCl 0,5% dan diukur pada garis resonansi 253,7 nm (Suheryanto, 2010). Analisis merkuri total di dalam air dan sedimen Sampel air dan sedimen yang telah ditreatmen masing–masing 5 mL dimasukkan ke dalam tabung immersi, lalu diukur serapannya dengan menggunakan CV-AAS kemudian data absorbansinya diintrapolasi kedalam kurva kalibrasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN Kurva kalibrasi larutan standar Hg Berdasarkan kurva kalibrasi pada gambar 3 diperoleh nilai slope (0,012), intersep (0,0037) dan koefisien korelasi (0,9999). Kurva kalibrasi tersebut menunjukkan hubungan linier antara konsentrasi larutan standar merkuri dan absorbansi dicapai pada kisaran konsentrasi 1 ng/mL sampai 60 ng/mL. Selain itu, beradasarkan kurva kalibrasi dapat ditentukan batas deteksi dan batas kuantisasi. Hasil perhitungan statistik diperoleh batas deteksi sebesar 0,92 ng/mL dan batas kuantisasi sebesar 3,06 ng/mL.



Absorbansi

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

Y = 0.012X + 0.0037 r = 0.9999

0

20

40

60

80

Konsentrasi (ng/mL) Gambar 3. Kurva kalibrasi larutan standar merkuri

Konsentrasi merkuri total pada air Sungai Rupit Fluktuasi konsentrasi merkuri pada sampel air di daerah hulu, tengah dan hilir ditunjukkan pada gambar 4. Konsentrasi merkuri total pada air Sungai Rupit berkisar antara 2,10-2,33 ng/mL dengan rerata sebesar 2,21 ng/mL. Konsentrasi merkuri tertinggi ditemukan pada sampel air di lokasi tengah, hal ini disebabkan lokasi tengah merupakan tempat pembuangan limbah pengolahan bijih emas

Gambar 4. Konsentrasi merkuri total pada air di Sungai Rupit

388|Semirata 2013 FMIPA Unila

. Limbah logam merkuri merupakan hasil samping dari proses amalgamasi pengolahan bijih emas. Konsentrasi merkuri di lokasi hilir lebih rendah dibandingkan konsentrasi lokasi tengah. Hal ini disebabkan terjadinya pengenceran oleh aliran sungai yang cukup deras. Daerah hulu merupakan lokasi yang diharapkan menjadi lokasi kontrol dimana di kawasan tersebut tidak terdapat pengolahan bijih emas, namun pada kenyataannya ditemukan merkuri dengan konsentrasi sebesar 2,10 ng/mL. Hal ini disebabkan adanya faktor alami. Sebagaimana unsur lain, merkuri dalam tanah keberadaannya sebagai ion terlarut (ion bebas), teradsorpsi sebagai ikatan elektrostatik, ikatan kovalen, pengkelat terhadap senyawa organik atau terendapkan sebagai garam mineral (merkuri karbonat, merkuri hidroksida, merkuri sulfida). Faktor alami berasal dari batuan maupun tanah. Hal ini sesuai dengan penelitian Fortstner (1983) dan Whittmann (1983) yang menyatakan bahwa sumber pengkayaan alami dari merkuri bisa berasal dari mineral cinnabar (HgS). Sinabar dapat mengalami pelapukan dan menghasilkan merkuri yang pada akhirnya akan terkelat dalam lapisan sedimen sungai (Swetra, 2012). Sedimen dapat larut dalam air disebabkan arus air yang deras pada sungai rupit. Konsentrasi merkuri total pada air Sungai Rupit telah melewati baku mutu lingkungan menurut PP No 82 Tahun 2001. Konsentrasi merkuri total di sedimen Sungai Rupit Sedimen merupakan bagian penting dalam ekosistem perairan karena merupakan tempat terjadinya siklus biokimia dan merupakan basis jaring-jaring makanan (Petanen, 2001). Sampel sedimen Sungai Rupit, diambil di daerah pool (lubuk). Hal ini disebabkan karakteristik Sungai Rupit yang dangkal dan deras. Merkuri yang terbawa oleh aliran sungai dalam bentuk partikel mengendap dalam


sedimen (Shi et.al. 2005). Selain itu, kehadiran mikroorganisme dalam sedimen dapat menyerap logam merkuri sehingga kadar logam merkuri relatif tetap dan akan terus meningkat bila pencemaran diperairan berlanjut (Pikir, 1990). Distribusi konsentrasi merkuri pada sampel sedimen di daerah hulu, tengah dan hilir disajikan pada gambar 5. Konsentrasi merkuri total pada sedimen Sungai Rupit berkisar 209,56 - 2207,41 ng/g (berat kering) dengan rerata konsentrasi sebesar 876,66 ng/g (berat kering). Konsentrasi merkuri tertinggi ditemukan pada sampel sedimen di lokasi tengah, hal ini disebabkan lokasi tengah merupakan tempat pembuangan limbah pengolahan bijih emas. Limbah logam merkuri merupakan hasil samping proses amalgamasi pada pengolahan bijih emas. Konsentrasi merkuri pada sedimen di lokasi hilir lebih rendah dibandingkan konsentrasi lokasi tengah. Hal ini disebabkan karakteristik aliran Sungai Rupit, dimana aliran air sungai cukup deras dan didukung oleh perbedaan elevasi atau ketinggian permukaan sungai sehingga senyawa material pembentuk sedimen yang ada di daerah tengah yang tercemar oleh logam merkuri akan hanyut terbawa arus.

Gambar 5. Konsentrasi merkuri total di Sungai Rupit

pada sedimen

Konsentrasi merkuri total sedimen di daerah hulu sebesar 209,56 ng/g (berat kering). Hal ini disebabkan adanya faktor alami. Batuan sinabar dapat mengalami pelapukan dan menghasilkan merkuri yang pada akhirnya akan terkelat dalam lapisan sedimen sungai (Swetra, 2012). Akibatnya pada sedimen di lokasi hulu juga terdapat kandungan merkuri. Menurut baku mutu NOAA, konsentrasi merkuri total pada sedimen Sungai Rupit telah melewati nilai ambang batas yang diperkenankan sebesar 174 ng/g. Sedangkan pada penelitian Kitong dkk, (2012) tentang analisis merkuri (Hg) dan Arsen (As) di sedimen Sungai Ranoyapo Kecamatan Amurang Sulawesi Utara menyatakan bahwa konsentrasi total merkuri di sedimen sungai yang diambil dari Desa Lompad, Desa Picuan, Desa Karimbow I, Desa Karimbow II dan muara Sungai Ranoyapo berturut-turut yaitu 0,05 ppm, 0,05 ppm, 1,3 ppm, 0,18 ppm dan 0,05 ppm berat kering. Konsentrasi total merkuri tertinggi adalah di Desa Karimbow I yang merupakan daerah pertambangan emas rakyat. Hal ini menunjukkan bahwa pencemaran merkuri pada sedimen Sungai Rupit termasuk dalam kategori pencemaran tinggi bila dibandingkan dengan pencemaran di Sungai Ranoyapo. Distribusi merkuri total pada air dan sedimen Merkuri total pada air dan sedimen Sungai Rupit terdistribusi pada berbagai lokasi. Dimana konsentrasi merkuri total di lokasi tengah lebih besar dibandingkan dengan lokasi hulu dan hilir. Merkuri total pada air lebih kecil dibandingkan dengan merkuri total pada sedimen. Hal ini disebabkan merkuri mengalami pengenceran oleh air sungai dan aliran sungai yang cukup deras. Sehingga, merkuri hanyut dan mengendap atau terakumulasi pada sedimen di pool (lubuk).



Hal ini sesuai dengan penelitian Hutagalung (1991) yang menyatakan bahwa logam berat mempunyai sifat mudah mengikat bahan organik, mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibanding dalam air. Menurut Widianarko et al, (2000) hasil perhitungan indeks polusi dikategorikan belum terpolusi jika W ≤ , terpolusi ringan jika ≤ W < 1, terpolusi sedang jika 1 < W ≤ 2 dan terpolusi berat oleh logam jika W > 2. Berdasarkan indeks kontaminasi perbedaan antara sampel air dan sedimen disajikan pada tabel 1. Tabel 1. Indeks kontaminasi sampel air dan sedimen No Lokasi W air W sedimen 1 Tengah 0,0452 1,0226 2 Hilir 0,0169 0,0071 Tabel 1 menunjukkan bahwa nilai W sampel air di lokasi tengah lebih besar dibandingkan dengan lokasi hilir. Namun, sampel air pada lokasi tengah dan lokasi hilir dikategorikan terpolusi ringan. Sedangkan sampel sedimen pada lokasi tengah dikategorikan terpolusi sedang dan sampel sedimen pada lokasi hilir dikategorikan terpolusi ringan. Hal ini disebabkan lokasi hulu masih terkontaminasi merkuri. Padahal jika dibandingkan dengan baku mutu maka konsentrasi merkuri pada air dan sedimen Sungai Rupit telah melewati nilai baku mutu lingkungan. KESIMPULAN Pencemaran merkuri total di air dan sedimen Sungai Rupit telah melampaui baku mutu lingkungan menurut PP No 82 Tahun 2001 dan NOAA. Konsentrasi merkuri total pada air Sungai Rupit berkisar antara 2,10-2,33 ng/mL dengan rerata 2,21 ng/mL. Konsentrasi merkuri total pada sedimen Sungai Rupit berkisar 209,56390|Semirata 2013 FMIPA Unila

2207,41 ng/g dengan rerata 876,66 ng/g. Merkuri total lebih banyak terakumulasi di sedimen Sungai Rupit bagian tengah.

UCAPAN TERMAKSIH Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada DP2M Dikti yang telah mendanai penelitian ini melalui Skim Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi tahun 2012.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2001. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. http:www.ri.go.id/produk_uu/isi/pp2001/ pp82‘ 1.htm (diakses tanggal 18 Januari 2012). Desiree M. Narvaez. 2002. Human Exposure to Mercury in Fish in Mining Areas in The Philipines, FAO/WHO Global Forum of Food Safety Regulators, Marrakech, Morocco, 28 – 30 January 2002. Hutagalung, H,P. 1991. Pencemaran Laut Oleh Logam Berat dalam Status Pencemaran Laut di Indonesia dan Tehnik Pemantauannya. P30-LIPI, Jakarta. Kitong, M. T., Jemmy A, & Harry. S. J. K. 2012. Analisis Merkuri (Hg) dan Arsen (As) di Sedimen Sungai Ranoyapo Kecamatan Amurang Sulawesi Selatan. Jurusan Kimia FMIPA Unsrat, Manado. NOAA. 2004. NOAA Screening Quick Reference Tables, NOAA OR&R Report 08-1, Seattle WA. Office of Response and Restoration Division, National Oceanic and Atmospheric Administration Petanen, T. 2001. Assesment of bioavaibility concentration and toxicity


of arsenite and mercury in contaminated soils and sediments by bacterial biosensors. PhD thesis. Faculty of Science University of Helsink. Schnoor, J . 1996. Enviromental Modeling. Jon Wiley & Son,inc, New York. Shi, J., L. Liang, G. Jiang, X. Jin. 2005. The Speciation and bioavaibility ofmercury in sediments of Haihe River, China. Environment International.31: 357-365 Suheryanto. 2010. Demetilasi Metilmerkuri oleh Bakteri yang Diisolasi dari Sedimen Sungai Sangon. Disertasi. Pascasarjana Univeristas Gadjah Mada, Jogyakarta. Suryono, T., Yoyok Sudarsono, Awalina, Yustiawati & M. S. Syawal. 2010. Status Kontaminasi Merkuri di Ruas Sungai

Cikaniki Jawa Barat. Limnotek,17(1) : 37-48(2-3).

Jurnal

Swetra, I. M. 2012. Kajian Bioakumulasi Metil Merkuri pada Ekokompartemen Ekosistem Akuatik Sungai Rupit. Tesis. Program Pascasarjana Univeristas Sriwijaya, Palembang. Widianarko, B., R.A. Verwij, A.M. Van Gestel & N.M. Van Straalen. 2000. Spatial Distribution of Trace Metal in Sediments from Urban Streams of Semarang. Central Java. Indonesia. Ecotoxicology and Environmental Safety 46: 95-100. Wilken, R.D.& H. Hintelmann. 1991. Mercury and Methylmercury in sediments and Suspended Particle from the River ELuria Bertanie. Nort Germany.Wat. Air Soil Pollut. 56: 427437


KAJIAN PENCEMARAN MERKURI TOTAL DI PERAIRAN SUNGAI RUPIT MUSI RAWAS SUMATERA SELATAN

Recommend Documents