bab ii tinjauan pustaka 2.1 logam berat...

21
9 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 Hg 2+ menjadi Hg elementa (Slamet J.S, 2009).

Upload: phungtram

Post on 08-Mar-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

9

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+

menjadi Hg elementa (Slamet J.S,

2009).

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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 396

0 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.

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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 paru-

paru 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 Hg

2+

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 alkil-

merkuri lainnya cukup banyak digunakan sebagai katalis dalam industri kimia

(Palar, 2008)

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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 lama-

kelamaan, 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.

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

17

(dekomposer). Sebagai contoh untuk limbah organik ini adalah bangkai hewan

dan tanaman, bekas daun pembungkus, kertas dan lain sebagainya. Limbah an-

organik 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).

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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. Pabrik-

pabrik 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

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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).

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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.

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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 .

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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.

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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 simbol Standar (Mg/L)

1 Besi Fe 5,0

2 Mangan Mn 0,5

3 Kadmium Cd 0,01

4 Krom Cr 0,05

5 Nikel Ni 0,10

6 Timbal Pb 0,10

7 Seng Zn 5,0

8 Merkuri Hg 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,

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

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

Gambar 2.1 Kerangka teori

Pertambangan emas

Pencemaran udara

Pencemaran lingkungan Logam berat

Pencemaran air Pencemaran tanah

Sungai

Air tanah

Air Sumur

Di konsumsi

manusia

Mengendap di tubuh

manusia

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logam Berat Merkurieprints.ung.ac.id/6950/5/2013-2-13201-811409022-bab2... · merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik

29

2.2.2 Kerangka Konsep

Pemeriksaan

Kadar Merkuri (Hg)

Dengan metode SSA

= Variabel yang diteliti

Gambar 2.2 Kerangka Konsep

Kandungan Merkuri

(Hg)

Air Sumur

Memenuhi syarat ≤

0,001 mg/ L

Tidak memenuhi syarat

> 0,001 mg/ L Besi (Fe)

Timbal (Pb)

Seng (Zn)