20
9 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Kajian Teoritis 2.1.1 Sungai Undang-Undang No. 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air yang dimaksud dengan wilayah sungai adalah kesatuan wilayah pengolahan sumber daya air dalam satu atau lebih daerah aliran sungai dan/atau pulau-pulau kecil yang luasnya kurang dari sama dengan 2.000 km 2 . Sungai mengalir dari hulu dalam kondisi kemiringan lahan yang curam berturut-turut menjadi agak curam, agak landai, landai dan relatif rata. Arus relatif cepat di daerah hulu dan bergerak menjadi lebih lambat dan makin lambat pada daerah hilir. Sungai merupakan tempat berkumpulnya air dari lingkungan sekitarnya yang mengalir menuju tempat yang lebih rendah. Daerah sekitar sungai yang mensuplai air ke sungai dikenal dengan daerah tangkapan air atau daerah penyangga. Kondisi suplai air dari daerah penyangga dipengaruhi aktivitas dan perilaku penghuninya. Pada umumnya daerah hulu mempunyai kualitas air yang lebih baik dari pada hilir. Dari sudut pemanfaatan lahan, daerah hulu relatif sederhana dan bersifat alamiah seperti hutan dan perkampungan kecil. Semakin ke arah hilir keragaman pemanfaatan lahan meningkat (Wiwoho, 2005 dalam Yuliastuti, 2011). Sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumber daya alam yang mempunyai fungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan manusia. Menurut Mulyanto (2007:7) ada dua fungsi utama sungai secara alamiah yaitu mengalirkan

Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

9

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Kajian Teoritis

2.1.1 Sungai

Undang-Undang No. 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air yang

dimaksud dengan wilayah sungai adalah kesatuan wilayah pengolahan sumber

daya air dalam satu atau lebih daerah aliran sungai dan/atau pulau-pulau kecil

yang luasnya kurang dari sama dengan 2.000 km2. Sungai mengalir dari hulu

dalam kondisi kemiringan lahan yang curam berturut-turut menjadi agak curam,

agak landai, landai dan relatif rata. Arus relatif cepat di daerah hulu dan bergerak

menjadi lebih lambat dan makin lambat pada daerah hilir.

Sungai merupakan tempat berkumpulnya air dari lingkungan sekitarnya

yang mengalir menuju tempat yang lebih rendah. Daerah sekitar sungai yang

mensuplai air ke sungai dikenal dengan daerah tangkapan air atau daerah

penyangga. Kondisi suplai air dari daerah penyangga dipengaruhi aktivitas dan

perilaku penghuninya. Pada umumnya daerah hulu mempunyai kualitas air yang

lebih baik dari pada hilir. Dari sudut pemanfaatan lahan, daerah hulu relatif

sederhana dan bersifat alamiah seperti hutan dan perkampungan kecil. Semakin ke

arah hilir keragaman pemanfaatan lahan meningkat (Wiwoho, 2005 dalam

Yuliastuti, 2011).

Sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumber daya alam yang

mempunyai fungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan manusia. Menurut

Mulyanto (2007:7) ada dua fungsi utama sungai secara alamiah yaitu mengalirkan

Page 2: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

air dan mengangkut sedimen hasil erosi pada Daerah Aliran Sungai

alurnya. Kedua fungsi

Jenis-jenis sungai berdasarkan debit airnya (Muly

diklasifikasikan menjadi :

1) Sungai permanen, adalah sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif

tetap;

2) Sungai periodik, yaitu sungai yang pada

besar, sedangkan pada m

3) Sungai episodik, yaitu sungai yang pada musim kemarau kering dan pada

waktu musim penghujan airnya banyak

4) Sungai ephermal, yaitu sungai yang hanya ada airnya pada

airnya belum tentu banyak.

2.1.2 Sifat dan Penyebaran

Logam merkuri atau air raksa, mempunyai nama kimia

berarti perak cair. Logam merkuri dilambangkan dengan Hg.

air dan mengangkut sedimen hasil erosi pada Daerah Aliran Sungai

alurnya. Kedua fungsi ini terjadi bersamaan dan saling mempengaruhi.

jenis sungai berdasarkan debit airnya (Muly

diklasifikasikan menjadi :

Sungai permanen, adalah sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif

Sungai periodik, yaitu sungai yang pada waktu musim penghujan debit airnya

besar, sedangkan pada musim kemarau debit airnya kecil;

Sungai episodik, yaitu sungai yang pada musim kemarau kering dan pada

waktu musim penghujan airnya banyak;

al, yaitu sungai yang hanya ada airnya pada musim hujan dan

airnya belum tentu banyak.

Sifat dan Penyebaran Merkuri

Logam merkuri atau air raksa, mempunyai nama kimia hydragyrum

berarti perak cair. Logam merkuri dilambangkan dengan Hg.

Gambar. 2.1 Merkuri

10

air dan mengangkut sedimen hasil erosi pada Daerah Aliran Sungai (DAS) dan

ini terjadi bersamaan dan saling mempengaruhi.

jenis sungai berdasarkan debit airnya (Mulyanto, 2007)

Sungai permanen, adalah sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif

waktu musim penghujan debit airnya

Sungai episodik, yaitu sungai yang pada musim kemarau kering dan pada

musim hujan dan

hydragyrum yang

Page 3: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

11

Pada tabel periodika unsur-unsur kimia menempati urutan (NA) 80 dan

mempunyai bobot atom (BA 200,59), titik didih 357°C, Titik Leleh 38,4°C,dan

massa jenis 13,6 g/mL. Tidak larut dalam air, alkohol, eter, asam hidroklorida,

hydrogen bromida dan hidrogen iodida. Larut dalam asam nitrat, asam sulfuric

panas dan lipid. Tidak tercampurkan dengan oksidator, halogen, bahan yang

mudah terbakar, logam, asam, logam carbide dan amine.

Di alam merkuri terdapat dalam 4 bentuk yaitu merkuri unsur (Hg0),

merkuri bivalen (Hg2+), merkuri teralkilasi dan ligand dengan sulfida (HgS)

(Palar, 2008:94).

Merkuri (Hg) mudah menguap pada ruangan. Hg akan memadat pada

tekanan 7.640 atm. Merkuri dapat larut dalam asam sulfat atau asam nitrit, tetapi

tahan terhadap basah. Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di

antara elemen lainnya pada kerak bumi. Merkuri jarang di dapatkan dalam bentuk

bebas di alam, tetapi berupa biji cinnabar (Widowati,dkk, 2008:127).

Menurut Fahruddin (2010) terdapat tiga sifat yang menyebabkan merkuri

bersifat toksik yaitu:

1) Afinitas kuat dari senyawa Hg2+, dan merkuri organik terhadap gugus tiol

2) Kecenderungan membentuk ikatan kovalen dengan molekul organik

3) Stabilitas ikatan Hg-C tinggi, sehingga memiliki afinitas rendah terhadap

oksigen

Pada pertambangan, merkuri dilepaskan ke atmosfir dalam bentuk metalik

atau Hg0 adalah bersifat volatil, terjadi reaksi oksidasi melalui proses foto kimia

menjadi Hg2+ dan dapat terakumulasi di dalam tanah dan sedimen selanjutnya

Page 4: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

12

berikatan dengan CH3 dari bahan organik tanah atau sedimen membentuk metil

merkuri (CH3Hg+) atau Me-Hg yang disebut proses metilasi (Fahruddin,

2010:133-134).

Menurut Fardiaz (2006), merkuri memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1) Merkuri merupakan satu-satunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar

(25oC) dan memilki titik beku yang paling rendah dibanding logam lainnya,

yaitu -39oC.

2) Merkuri dalam bentuk cair memiliki kisaran suhu yang luas, yaitu 396oC.

3) Memiliki volatilitas yang tinggi dibanding logam lainnya.

4) Merupakan konduktor yang baik karena memilki ketahanan listrik yang

rendah.

5) Banyak logam yang dapat berikatan dalam merkuri yang membentuk

komponen yang disebut amalgam (alloy).

Sifat-sifat itulah yang menyebabkan merkuri banyak digunakan oleh

manusia seperti dalam aktivitas penambangan, peleburan untuk menghasilkan

logam dari bijih tambang sulfidanya, pembakaran bahan bakar fosil dan produksi

baja, semen serta fosfat, namun merkuri (Hg) dapat menyebabkan sifat toksik

terhadap semua makhluk hidup (Sarjono, 2009).

Penelitian yang dilakukan Badan Survey Geologi di Amerika Serikat pada

tahun 1974 dalam Palar (2008:94), bahwa dapat diketahui konsentrasi merkuri di

lingkungan sebagai berikut:

Page 5: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

13

a. Dalam Batuan

Pada struktur batuan di alam, logam merkuri ditemukan dalam kisaran 0,1

sampai 20 part per milion (ppm). Pada penelitian tersebut ternyata 20% dari

contoh mengandung lebih dari satu ppm.

b. Dalam Tanah

Pada lapisan tanah melalui penelitian yang telah dilakukan secara acak pada

tempat dan daerah serta wilayah yang berbeda ditemukan bahwa logam

merkuri berkonsentrasi 0,1 ppm, jumlah tersebut bervariasi pada batasan yang

lebih kecil.

c. Dalam Sungai

Penelitian yang dilakukan dalam perairan ditemukan konsentrasi logam

merkuri dalam konsentrasi bervariasi :

- 65% contoh mengandung < 10-4 ppm

- 15% contoh mengandung < 10-3 ppm

- 3% contoh mengandung <5.10-3 ppm

d. Dalam Udara

Lokasi pengambilan sampel udara untuk pengujian kandungan merkuri

ditemukan konsentrasi yang bervariasi:

- Dekat penambangan Hg didapatkan merkuri dengan kisaran 9.10-5 ppm.

- Dekat dengan penambangan Cu didapatkan merkuri dengan kisaran

4.10-5 ppm

- Pada lokasi udara yang tidak mengandung devosit ditemukan merkuri

pada konsentrasi sekitar 10-5 ppm.

Page 6: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

14

Contoh pada penelitian yang dilakukan diambil pada ketinggian 400 kaki

dari permukaan tanah.

2.1.3 Pencemaran Merkuri (Hg)

Pelepasan merkuri di lingkungan menyebabkan pencemaran air, tanah,

sedimen dan atmosfer. Konsentrasi merkuri yang tinggi di biosfir akan

terakumulasi dalam lingkungan, hal ini akan menyebabkan keracunan pada

berbagai organisme, terutama pada manusia dan hewan. Keracunan tersebut dapat

mengganggu sistem kehidupan di alam, sehingga tidak hanya menimbulkan

kerusakan ekologi. Apabila telah masuk ke lingkungan, merkuri cepat tersebar

luas karena mobilitasnya sangat tinggi dan dapat terkonsentrasi melalui rantai

makanan.

Kasus dampak pencemaran merkuri sebenarnya bukanlah hal yang baru.

Diberbagai negara sudah terjadi kasus serupa yang menimbulkan berbagai

penyakit, bahkan sampai mematikan yang disebabkan oleh merkuri. Sumber

toksik merkuri adalah melalui konsumsi makanan yang tercemar, ikan dan kerang

(Fahruddin, 2010:127).

Merkuri merupakan elemen alami, oleh karena itu sering mencemari

lingkungan. Kebanyakan merkuri yang ditemukan di alam terdapat dalam bentuk

gabungan dengan elemen lainnya, dan jarang ditemukan dalam bentuk elemen

terpisah (Fardiaz, 2006 dalam Sarjono, 2009).

Merkuri (Hg) pada kerak bumi sebesar 0,08 mg/kg banyak tertimbun di

daerah penambangan. Hg lebih banyak di gunakan dalam bentuk anorganik.

Page 7: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

15

Merkuri anorganik (HgCI) akan berubah menjadi merkuri organik (metal merkuri)

oleh mikroorganisme yang terjadi pada sedimen di dasar perairan.

Ancaman pencemaran merkuri di lingkungan bukan hanya bersumber dari

industri pertambangan logam. Sumber lain merkuri adalah berasal dari berbagai

sumber yang timbul dari penggunaan unsur itu oleh manusia seperti buangan

laboratorium kimia, batu baterai bekas, pecahan termometer, fungisida, amalgam,

dan buangan farmasi (Fahruddin, 2010:130-131).

2.1.4 Ambang Batas Merkuri

PPM (Part per Million) atau dalam bahasa Indonesianya "Bagian per

Sejuta Bagian" adalah satuan konsentrasi yang sering dipergunakan dalam cabang

Kimia Analisa. Satuan ini sering digunakan untuk menunjukkan kandungan suatu

senyawa dalam suatu larutan misalnya kandungan garam dalam air laut,

kandungan polutan dalam sungai, atau biasanya kandungan yodium dalam garam

juga dinyatakan dalam ppm.

Konsentrasi ppm merupakan perbandingan antara berapa bagian senyawa

dalam satu juta bagian suatu sistem. Sama halnya dengan “persentase” yang

menunjukan bagian per seratus.

Konversi satuannya: 1 ppm = 1000 ppb

1 ppb = 1/1000 ppm

1 ppm = 1 mg/L

Beberapa kasus akibat merkuri, dilaporkan telah melebihi ambang batas

yang ditetapkan, antara lain oleh Food and Drug Administration (FDA)

menetapkan batas kandungan merkuri maksimum 0,005 ppm untuk air dan 0,5

Page 8: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

16

ppm untuk makanan, sedangkan World Health Organization (WHO) menetapkan

batasan maksimum yang lebih rendah yaitu 0,0001 ppm untuk air.

Pemerintah Indonesia memberi batasan melalui Baku Mutu Ambient dan

Limbah yang ditetapkan oleh pemerintah Republik Indonesia dengan KEK-

02/MENKHL/I/1988. Baku mutu untuk air golongan A dan B kandungan merkuri

maksimum yang dianjurkan sebesar 0,0005 ppm dan maksimum yang

diperbolehkan 0,0001 ppm. Pada air golongan C kadar maksimum yang

diperbolehkan sebesar 0,002 ppm, sedangkan golongan D sebesar 0,005 ppm.

Untuk baku mutu air limbah kandungan merkuri yang di ijinkan untuk golongan I

sebesar 0,001 ppm; golongan II sebesar 0,002 ppm; golongan III sebesar 0,005

ppm sedangkan golongan IV sebesar 0,001 ppm (Fahruddin, 2010:132).

Parameter yang diukur pada air sungai menurut Peraturan Pemerintah

No.82 Tahun 2001 tentang pengolahan kualitas air dan pengendalian pencemaran

air untuk kandungan unsur merkuri (Hg) dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas

Parameter Satuan Kelas

I II III IV

Air Raksa mg/l 0,001 0,002 0,002 0,005 Sumber : PP No.82 Tahun 2001

Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia

No.907/MENKES/SK/VII/2002, untuk kandungan maksimum merkuri (Hg) air

minum adalah 0,001 ppm.

Page 9: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

17

2.1.5 Kegunaan merkuri

Pemanfaatan logam merkuri pada saat ini sudah hampir mencakup seluruh

aspek kehidupan manusia dan lingkungan. Selama kurun waktu beberapa tahun,

merkuri telah banyak digunakan dalam bidang kedokteran, pertanian, dan industri.

Bidang kedokteran telah menggunakan merkuri sejak abad ke-15 dimana merkuri

(Hg) digunakan untuk pengobatan penyakit kelamin (sifilis). Kalomel (HgCl)

digunakan sebagai pembersih luka sampai diketahui bahwa bahan tersebut

beracun sehingga tidak digunakan lagi (BALIHRISTI, 2008).

Merkuri (Hg) dalam bidang pertanian digunakan secara luas sebagai

pestisida terutama fungisida untuk membunuh jamur sehingga baik digunakan

untuk pengawet produk hasil pertanian (Achmad, 2004:100)

Merkuri (Hg) di bidang industri, digunakan oleh pabrik alat-alat listrik

yang menggunakan lampu-lampu merkuri untuk penerangan jalan raya. Mungkin

ini disebabkan biaya pemasangan dan operasi yang murah dan arus listriknya

dapat dialiri dengan voltase yang tinggi. Merkuri juga digunakan pada pembuatan

baterai, karena baterai dengan bahan yang mengandung merkuri dapat tahan lama

dan tahan terhadap kelembapan yang tinggi (BALIHRISTI, 2008).

2.1.6 Efek Toksik Merkuri

Logam berat bersifat toksik karena tidak bisa menghancurkan oleh

organisme hidup yang ada di lingkungan sehingga logam-logam tersebut

terakumulasi ke lingkungan, terutama mengendap di dasar perairan dan

membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik. Absorpsi

etil merkuri di tubuh mencapai 95%, kontaminasi Hg pada manusia bisa terjadi

Page 10: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

18

melalui makan, minuman dan pernapasan serta kontak kulit. Keracunan akut oleh

Hg bisa terjadi pada konsentrasi Hg uap sebesar 0,5-1,2 mg/m3. Keracunan akut

oleh Hg uap menunjukkan gejala faringitis, sakit pada bagian perut, mual-mual

dan muntah yang disertai darah dan shock. Inhalasi uap Hg secara akut bisa

mengakibatkan bronkitis, pneumonitis, serta menyebabkan munculnya gangguan

sistem syaraf pusat, seperti tremor. Inhalasi uap Hg secara kronis mempengaruhi

sistem syaraf pusat dengan gejala yang belum spesifik dan selanjutnya

menunjukkan gejala tremor, pembesaran kelenjar tiroid, takikardi, demografisme,

gingivitis, perubahan hematologis, serta peningkatan eksresi Hg dalam urin

(Widowati, 2008:139).

Hg selain diakumulasi pada berbagai organ juga mampu menembus

membran plasenta sehingga bisa mencapai janin hasil penelitian menunjukkan

bahwa otak janin lebih rentan terhadap metil merkuri dibandingkan orang dewasa.

Hasil penelitian pada janin gugur kera yang terpapar uap Hg sebesar 0,5 mg/m3

selama 20 minggu menunjukkan kadar Hg pada berbagai organ, seperti pada

Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Konsentrasi Hg Dalam Beberapa Organ Tubuh

Organ Hg pada dewasa (µg/g) Hg pada janin (µg/g)

Ginjal 518 5,8 Paru-paru 77,5 0,6 Hati 8 10,1 Cerebrum 10,9 0,05 Cerebellum 5,8 0,24 Jantung 3,2 0,15 Limpa 5,2 1,8 Darah 15 µg/100 mL 2,35 µg/100 mL

Sumber : Smith, 1970 dalam Palar, 2008:108

Page 11: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

19

2.1.7 Pencegahan Dan Penanggulangan Pencemaran Merkuri

Untuk mengurangi pencemaran limbah Hg di daerah pertambangan emas,

di lakukan dangan cara sebagai berikut:

1) Memilih teknik penggalian yang ramah lingkungan, yaitu menerapkan sistem

pertambangan tertutup sehingga memperkecil keluarnya Hg dari dalam tanah.

2) Menggunakan teknologi pemrosesan batuan tambang yang tidak

menggunakan Hg, tetapi diganti dengan menggunakan bioteknologi, yaitu

proses pencucian menggunakan mikroba. Mikroorganisme yang banyak

digunakan adalah Thiobacillus feroxidans.

Di lingkungan yang telah tercemar oleh Hg, upaya yang digunakan adalah

penyehatan kembali lingkungan dengan cara :

1) Memindahkan sedimen yag mengandung Hg tinggi, lalu melakukan isolasi

2) Treathment tanah atau air yang terpolusi secara fisik atau kimiawi

3) Imobilisasi dengan memasang batas daerah yang tercemar

4) Remediasi secara biologis atau fitoremidiasi menggunakan tumbuhan yang

mampu menyerap metal merkuri.

Untuk meminimalisasi tingginya tingkat pencemaran Hg dalam usaha

PETI dengan membuat bak pengendap yang mampu menampung material yang

tercecer pada saat dan sedang melakukan penggaran didalam ruang tertutup atau

kedap udara sehingga uap merkuri yang terbentuk bias dialirkan masuk kedalam

bak pengendap yang tertutup rapat (Juliawan, 2006 dalam Widowati, 2008: 137-

138).

Page 12: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

20

2.1.8 Merkuri di Lingkungan Perairan

Kadar merkuri yang tinggi pada perairan umumnya diakibatkan oleh

buangan industri (industrial wastes) dan akibat sampingan dari penggunaan

senyawa-senyawa merkuri dibidang pertanian. Merkuri dapat berada dalam

bentuk metal, senyawa-senyawa anorganik dan senyawa organik.

Merkuri dan turunannya telah lama diketahui sangat beracun, sehingga

kehadirannya di lingkungan perairan dapat mengakibatkan kerugian pada manusia

karena sifatnya yang mudah larut dan terikat dalam jaringan tubuh organisme air.

Selain itu pencemaran perairan oleh merkuri mempunyai pengaruh terhadap

ekosistem setempat yang disebabkan oleh sifatnya yang stabil dalam sedimen,

kelarutannya yang rendah dalam air dan kemudahannya diserap dan terkumpul

dalam jaringan tubuh organisme air, baik melalui proses bioaccumulation maupun

biomagnification yaitu melalui food chain (Sanusi, 1980 dalam BALIHRISTI,

2008)

2.1.9 Kualitas Air, Kriteria Baku Mutu Air, dan Pencemaran Air

1. Kualitas Air

Kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi atau

komponen lain di dalam air. Kualitas air juga merupakan istilah yang

menggambarkan kesesuaian atau kecocokan air untuk penggunaan tertentu,

misalnya air munum, perikanan, irigasi, industri, rekreasi dan sebagainya.

Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu pada air

tersebut. Pengujian yang biasa dilakukan yaitu uji kimia, fisik biologi atau uji

kenampakan (warna dan bau). Kualitas air dapat dinyatakan dengan beberapa

Page 13: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

21

parameter, yaitu parameter fisik (kekeruhan, suhu, padatan terlarur dan

sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD, kadar logam dan

sebagainya, dan parameter (keberadaan plankton, bakteri dan sebagainya)

(Yuliastuti, 2011).

2. Kriteria Baku Mutu Air

Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi,

atau komponen yang ada, atau harus ada dan atau unsur pencemar yang harus

ditenggang keberadaannya di dalam air (Yuliastuti, 2001).

Kelas air merupakan peringkat kelas air yang dinilai masih layak

dimanfaatkan untuk peruntukan tertentu (Rahmawati, 2011).

Klasifikasi dan kriteria mutu air mengacu pada Peraturan Pemerintah No.

82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran

Air yang menetapkan mutu air kedalam empat kelas, yaitu :

a. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku minum

dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan

kegunaan tersebut.

b. Kelas dua, air yang peruntukannya digunakan untuk prasaran/sarana rekreasi

air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi

pertanaman dan atau peruntukan lain yang sama dengan kegunaan tersebut.

c. Kelas tiga, air yang peruntukannnya digunakan untuk pembudidayaan ikan

air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan

lain yang sama dengan kegunaan tersebut.

Page 14: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

22

d. Kelas empat, air yang peruntukannnya digunakan untuk mengairi

pertanaman dan atau peruntukan lain yang sama dengan kegunaan tersebut.

Pembagian kelas ini didasarkan pada tingkatan baiknya mutu air

berdasarkan kemungkinan penggunaanya bagi suatu peruntukan air. Peruntukan

air yang dimaksud dalam kriteria kelas diatas misalnya kegunaan air untuk proses

produksi dan pembangkit tenaga listrik, asalkan kegunaan tersebut dapat

menggunakan air sebagaimana kriteria mutu air dan kelas yang dimaksud

(Rahmawati, 2011).

3. Pencemaran Air

Dalam Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan

Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, pasal 1 pencemaran air

didefinisikan sebagai : “masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,

energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga

kualitas air sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat

berfungsi sesuai peruntukannya”.

Bahan pencemar (polutan) adalah bahan-bahan yang bersifat asing bagi

alam, atau bahan yang berasal dari alam itu sendiri yang memasuki suatu tatanan

ekosistem sehingga mengganggu ekosistem tersebut. Sumber pencemaran yang

masuk ke badan perairan dibedakan atas pencemaran yang disebabkan oleh alam

(polutan alamiah) dan pencemaran karena kegiatan manusia (polutan

antropogenik) (Effendi, 2003, dalam Yuliastuti, 2001).

Page 15: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

23

2.1.10 Sedimen

Sedimen merupakan material hasil erosi yang dibawa oleh aliran air sungai

dari daerah hulu dan kemudian mengendap di daerah hilir. Proses erosi di hulu

meninggalkan dampak hilangnya kesuburan tanah sedangkan pengendapan

sedimen di hilir seringkali menimbulkan persoalan seperti pendangkalan sungai

dan waduk di daerah hilir. Oleh karena itu besarnya aliran sedimen atau hasil

sedimen digunakan sebagai indikator kondisi DAS (Rahayu, 2009).

Erosi tanah tidak hanya berpengaruh negatif pada lahan dimana terjadi

erosi, tetapi juga didaerah hilirnya dimana material sedimen diendapkan.

Kandungan sedimen yang tinggi pada air sungai akan merugikan pada penyediaan

air bersih yang bersumber dari air permukaan, biaya pengolahan akan menjadi

mahal (Andi, 2004:27).

Menurut Fardiaz (2005) dalam Sarjono, 2009 sedimen adalah padatan

yang dapat langsung mengendap jika air didiamkan tidak terganggu selama

beberapa waktu. Padatan yang mengendap tersebut terdiri dari partikel-partikel

padatan dengan ukuran relatif besar dan berat sehingga dapat mengendap dengan

sendirinya. Sedimen yang mengendap tersebut kemudian membentuk dasar suatu

perairan dimana tumbuhan dan hewan dasar perairan tinggal. Perairan pesisir

banyak didominasi oleh substrat lunak seperti lumpur dan butir-butir pasir.

Fajri (2001) dalam Sarjono (2009) menyatakan bahwa air sungai

mengangkut partikel lumpur dalam bentuk suspensi, ketika partikel mencapai

muara dan bercampur dengan air laut partikel lumpur akan membentuk partikel

yang lebih besar dan mengendap di dasar perairan.

Page 16: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

24

Menurut Fardiaz (2005) adanya sedimen dalam jumlah tinggi di perairan

dapat merugikan karena:

1. menyebabkan pendangkalan dan penyumbatan sehingga mengurangi volume

air yang ditampung, mengurangi populasi.

2. mengurangi populasi ikan dan hewan air lainnya karena telur dan sumber

makanan terendam oleh sedimen.

3. mengurangi penetrasi cahaya ke dalam perairan sehingga mengurangi

kecepatan fotosintesis.

4. menyebabkan air menjadi keruh (dalam Sarjono, 2009)

Pada umumnya logam-logam berat pada sedimen tidak terlalu berbahaya

bagi makhluk hidup perairan, tetapi oleh adanya pengaruh kondisi perairan yang

bersifat dinamis seperti perubahan pH, akan menyebabkan logam-logam yang

mengendap dalam sedimen terionisasi ke perairan. Hal inilah yang merupakan

bahan pencemar dan akan memberikan sifat toksik terhadap organisme hidup bila

ada dalam jumlah yang berlebih (Connel dan Miller, 1995 dalam Sarjono, 2009).

2.1.11 Merkuri dalam Sedimen

Sedimen merupakan tempat tinggal tumbuhan dan hewan yang ada di

dasar. Sedimen terdiri dari bahan organik yang berasal dari hewan atau tumbuhan

yang membusuk kemudian tenggelam ke dasar dan bercampur dengan lumpur dan

bahan anorganik yang umumnya berasal dari pelapukan batuan. Karakteristik

sedimen akan mempengaruhi morfologi, fungsional, tingkah laku serta nutrien

hewan benthos. Hewan benthos seperti bivalva dan gastropoda beradaptasi sesuai

dengan tipe substratnya. Adaptasi terhadap substrat ini akan menentukan

Page 17: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

25

morfologi, cara makan dan adaptasi fisiologis organisme terhadap suhu, salinitas

serta faktor kimia lainnya (Sverdrup, 1966 dalam Erlangga, 2007).

Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan

mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam

berat dalam sedimen lebih tinggi dibanding dalam air (Sarjono, 2009)

Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat dan mengendap di

dasar perairan dan bersatu dengan sedimen, oleh karena itu kadar logam berat

dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air. Konsentrasi logam berat pada

sedimen tergantung pada beberapa faktor yang berinteraksi.

Faktor-faktor tersebut adalah :

1) Sumber dari mineral sedimen antara sumber alami atau hasil aktivitas

manusia, melalui partikel pada lapisan permukaan atau lapisan dasar sedimen.

2) Melalui partikel yang terbawa sampai ke lapisan dasar.

3) Melalui penyerapan dari logam berat terlarut dari air yang bersentuhan.

Logam berat yang masuk ke sistem perairan, baik di sungai maupun lautan

akan dipindahkan dari badan airnya melalui tiga proses yaitu pengendapan,

adsorbsi, dan absorbsi oleh organisme-organisme perairan. Dalam lingkungan

perairan, bentuk logam antara lain berupa ion-ion bebas, pasangan ion organik,

dan ion kompleks. Kelarutan logam dalam air dikontrol oleh pH air.

Baku mutu logam berat di dalam lumpur atau sedimen di Indonesia belum

ditetapkan, sehingga sebagai acuan digunakan baku mutu yang dikeluarkan oleh

International Association of Drilling Certification (IADC/CEDA, 1997) mengenai

Page 18: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

26

kandungan logam yang dapat ditoleransi keberadaannya dalam sedimen

berdasarkan standar kualitas Belanda, seperti dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Kandungan Merkuri (Hg) Dalam Sedimen (dalam ppm)

Logam berat Level

target Level limit

Level tes

Level intervensi

Level bahaya

Merkuri (Hg) 0,3 ppm 0,5 ppm 1,6 ppm 10 ppm 15 ppm Sumber: IADC/CEDA, 1997, dalam Erlangga, 2007

Keterangan :

a) Level target. Jika konsentrasi kontaminan yang ada pada sedimen memiliki

nilai yang lebih kecil dari nilai level target, maka substansi yang ada pada

sedimen tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan.

b) Level limit. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen memiliki nilai

maksimum yang dapat ditolerir bagi kesehatan manusia maupun ekosistem.

c) Level tes. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen berada pada

kisaran nilai antara level limit dan level tes, maka dikategorikan sebagai

tercemar ringan.

d) Level intervensi. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen berada

pada kisaran nilai antara level tes dan level intervensi, maka dikategorikan

sebagai tercemar sedang.

e) Level bahaya. Jika konsentrasi kontaminan berada pada nilai yang lebih besar

dari baku mutu level bahaya maka harus dengan segera dilakukan

pembersihan sedimen.

Page 19: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

27

2.2 Kerangka Berpikir

2.2.1 Kerangka Teori

Gambar 2.2 Kerangka Teori

Sumber Polutan

Merkuri (Hg)

Pertanian

Pertambangan

Rumah tangga

Pencemaran perairan

Sungai

Air Sedimen

Efek bagi biota

perairan

Perubahan

kualitas perairan

Pemeriksaan Kadar Hg Menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Page 20: Sungai mengalir dari hulu menjadi lebih lambat dan makin ...eprints.ung.ac.id/3338/3/2013-1-13201-811409073-bab2...Kelimpahan Hg pada bumi menempati urutan ke-67 di ... Afinitas

28

2.2.2 Kerangka Konsep

Keterangan :

: Variabel independen

: Variabel dependen

: Variabel yang di teliti

Gambar 2.3 Kerangka Konsep

Air dan sedimen sungai di hulu

Air dan sedimen sungai di tengah

Air dan sedimen sungai di hilir

Kadar merkuri

(Hg)