penurunan kadar merkuri (hg) melalui metode …

15
PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE CONSTRUCTED WETLAND PADA AIR LIMBAH TAILING TAMBANG EMAS RAKYAT PONGKOR, JAWA BARAT Aulia Qisthi 1 , Setyo Sarwanto Moersidik 2 , Hanies Ambarsari 3 1. Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia 2. Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia 3. Balai Teknologi Lingkungan, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Kawasan PUSPIPTEK, Tangerang, 15314, Indonesia E-mail: [email protected], [email protected], [email protected] Abstrak Hingga saat ini kasus pencemaran air limbah tailing akibat pertambangan emas rakyat di Pongkor, Jawa Barat masih termasuk dalam kategori yang cukup memprihatinkan. Tingginya kadar merkuri pada air limbah yang melebihi baku mutu lingkungan, membuat kebutuhan pengolahan air limbah tambang emas rakyat menjadi penting untuk dilaksanakan. Pada penelitian ini, metode constructed wetland dengan menggunakan tanaman Phragmites Australis digunakan untuk mengurangi kadar merkuri pada air limbah tersebut. Air limbah yang digunakan pada penelitian terdiri dari limbah asli tambang emas rakyat Pongkor dengan kadar 27 ppb dan limbah buatan dengan kadar 30 ppb, 60 ppb dan 90 ppb. Hasil penelitian menunjukkan tingkat efisiensi penurunan kadar merkuri yang dihasilkan adalah sebesar 99,8% pada air limbah buatan dengan kadar 60 ppb dan 90 ppb, serta sebesar 99,6% pada air limbah asli dan air limbah buatan kadar 30 ppb. Tingkat akumulasi Hg tertinggi ditemukan di bagian akar tanaman dengan konsentrasi merkuri total pada bagian akar, batang dan daun tanaman adalah sebesar 3,502 mg/kg, 5,102 mg/kg dan 12,066 mg/kg pada air limbah buatan kadar 30 ppb, 60 ppb dan 90 ppb. Reducing Levels of Mercury (Hg) Through Constructed Wetland Method In Artisanal And Small-Scale Gold Mine Tailing Pongkor, West Java Abstract Water contamination due to artisanal and small-scale gold mine activity at Pongkor, West Java is still in an alarming condition. The high level of mercury in gold mine tailing wastewater in Pongkor, West Java, has exceeded government regulations on the standard of wastewater quality. This has increased the need for the implementation of wastewater treatment. In this study, a constructed wetland method was applied to reduce the levels of mercury (Hg) in gold mine tailing with Phragmites Australis. Wastewater which was used in this study consisted of original gold mine tailing wastewater that was contaminated by mercury up to 27 ppb and artificial wastewater consisting of various doses of mercury in 30 ppb, 60 ppb and 90 ppb levels. The results showed that the efficiency levels of mercury after treatment reached 99.6% in both the Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Upload: others

Post on 06-Nov-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE CONSTRUCTED WETLAND PADA AIR LIMBAH TAILING TAMBANG

EMAS RAKYAT PONGKOR, JAWA BARAT

Aulia Qisthi1, Setyo Sarwanto Moersidik2, Hanies Ambarsari3

1. Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia2. Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia

3. Balai Teknologi Lingkungan, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Kawasan PUSPIPTEK,Tangerang, 15314, Indonesia

E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstrak

Hingga saat ini kasus pencemaran air limbah tailing akibat pertambangan emas rakyat di Pongkor, Jawa Barat masih termasuk dalam kategori yang cukup memprihatinkan. Tingginya kadar merkuri pada air limbah yang melebihi baku mutu lingkungan, membuat kebutuhan pengolahan air limbah tambang emas rakyat menjadi penting untuk dilaksanakan. Pada penelitian ini, metode constructed wetland dengan menggunakan tanaman Phragmites Australis digunakan untuk mengurangi kadar merkuri pada air limbah tersebut. Air limbah yang digunakan pada penelitian terdiri dari limbah asli tambang emas rakyat Pongkor dengan kadar 27 ppb dan limbah buatan dengan kadar 30 ppb, 60 ppb dan 90 ppb. Hasil penelitian menunjukkan tingkat efisiensi penurunan kadar merkuri yang dihasilkan adalah sebesar 99,8% pada air limbah buatan dengan kadar 60 ppb dan 90 ppb, serta sebesar 99,6% pada air limbah asli dan air limbah buatan kadar 30 ppb. Tingkat akumulasi Hg tertinggi ditemukan di bagian akar tanaman dengan konsentrasi merkuri total pada bagian akar, batang dan daun tanaman adalah sebesar 3,502 mg/kg, 5,102 mg/kg dan 12,066 mg/kg pada air limbah buatan kadar 30 ppb, 60 ppb dan 90 ppb.

Reducing Levels of Mercury (Hg) Through Constructed Wetland Method In Artisanal And Small-Scale Gold Mine Tailing Pongkor, West Java

Abstract

Water contamination due to artisanal and small-scale gold mine activity at Pongkor, West Java is still in an alarming condition. The high level of mercury in gold mine tailing wastewater in Pongkor, West Java, has exceeded government regulations on the standard of wastewater quality. This has increased the need for the implementation of wastewater treatment. In this study, a constructed wetland method was applied to reduce the levels of mercury (Hg) in gold mine tailing with Phragmites Australis. Wastewater which was used in this study consisted of original gold mine tailing wastewater that was contaminated by mercury up to 27 ppb and artificial wastewater consisting of various doses of mercury in 30 ppb, 60 ppb and 90 ppb levels. The results showed that the efficiency levels of mercury after treatment reached 99.6% in both the

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 2: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

original wastewater as well as 30 ppb wastewater of mercury, while the efficiency levels for wastewater of 60 ppb and 90 ppb levels of mercury reached 99.8%. This study also showed that the highest accumulation of mercury was found in the roots, with a total accumulation mercury in Phragmites Australis of 3.502mg/kg, 5.102 mg/kg and 12.066 mg/kg in artificial wastewater at 30 ppb, 60 ppb and 90 ppb levels.

Keywords: Artisanal and Small-Scale Gold Mine, Constructed Wetland, Mercury, Pongkor, Tailing

Pendahuluan

Merkuri merupakan ancaman global bagi manusia dan lingkungan (UNEP, 2013). Setidaknya

merkuri termasuk dalam daftar enam polutan berbahaya dunia oleh IPCS (International

Programme on Chemical Safety) dan satu dari 10 bahan kimia berbahaya dunia yang menjadi

fokus utama terkait permasalahan kesehatan masyarakat (WHO, 2013). Merkuri (Hg) adalah

unsur dari logam berat yang dapat ditemukan di udara, air, dan tanah melalui tiga bentuk, yakni

merkuri metalik atau merkuri elemental (Hg0), merkuri inorganik (Hg2+), dan merkuri organik

(CH3Hg) (EPA, 2014). Aktivitas manusia, terutama pertambangan dan pembakaran batu bara

telah meningkatkan konsentrasi dan mobilitas merkuri di udara, air permukaan, tanah, dan laut

(UNEP, 2013). Hal tersebut tak terkecuali diakibatkan oleh aktivitas yang dilakukan para

penambangan emas rakyat.

Hingga saat ini diperkirakan 10-15 juta orang masih melakukan praktik penambangan emas

rakyat yang tersebar di seluruh dunia (UNIDO, 2004). Praktik ini tak terkecuali terjadi di

Indonesia. Tambang emas rakyat adalah kegiatan penambangan untuk mencari keuntungan yang

memproduksi batuan (Run-off Mine) kurang dari 100.000 t/a (metrik ton per tahun) dan

denganmenggunakan prinsip sederhana dalam pengolahan mineral, tanpa memperhatikan

prinsip-prinsip keteknikan dan ekologi setempat (Seccatore, et.al., 2014). Metode yang paling

banyak digunakan oleh pertambangan emas rakyat adalah melalui proses amalgamasi dengan

merkuri (Lacerda & Salomons, 1998). 10-15 juta penambang rakyat yang tersebar di 70 negara

di dunia, melakukan ekstraksi emas hingga 350 metrik ton per tahun dengan pelepasan mekuri ke

lingkungan hingga 640-1350 metrik ton pertahun (Telmer & Veiga, 2008). Maka pertambangan

emas rakyat menjadi konsumen pengguna merkuri tertinggi di dunia (UNEP, 2013).

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 3: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Tingginya harga emas yang terus meningkat, kerap memikat para penambang emas rakyat untuk

terus melakukan penambanganan (Hylander, et. al., 2007). Sayangnya penambangan tersebut

tidak diiringi dengan kesadaran akan bahaya merkuri bagi manusia dan lingkungan di sekitarnya.

Diketahui penurunan kualitas lingkungan akibat praktik penambangan emas rakyat terus

meningkat (Hidayati, Juhaeti, & Syarif, 2009). Penurunan kualitas lingkungan tersebut terjadi

akibat adanya pembuangan limbah tailing hasil produksi penambangan emas dengan merkuri

secara bebas ke lingkungan. Limbah tailing yang merupakan sisa dari pengolahan penambangan

tersebut yang memiliki potensi sangat besar dalam meningkatkan zat pencemar pada lingkungan.

Potensi ini berasal dari kandungan logam berat merkuri yang dimilikinya yang dapat

menimbulkan kontaminasi terhadap air permukaan, air tanah, dan sungai sekitar.

Oleh karena itu perlu dilakukan suatu pengelolaan agar dapat meminimalisasi potensi

pencemaran pada lingkungan. Metode yang dapat diterapkan salah satunya adalah melalui

metode lahan basah buatan (constructed wetland). Lahan basah buatan adalah salah satu cara

pengolahan limbah dengan menggunakan prinsip penjernihan air pada lahan basah yang

memanfaatkan tanaman pada prosesnya. Sistem penjernihan air di lahan basah ini memiliki

prinsip self purification, di mana tidak ada bahan kimia yang ditambahkan selama proses

berlangsung (Hammer, 1986).

Sistem lahan basah buatan (constructed wetlands) dapat terbukti secara efektif dalam

menghilangkan padatan yang tersuspensi, polutan organik, dan nutrien dari air limbah

(Vyamazal, 2008). Sistem lahan basah buatan pun dapat menghemat energi, biaya pembangunan

dan operasional yang lebih murah, dan dapat membentuk ekosistem baru, dan memberi nilai

estetika pada suatu tempat (Kent, 2001).

Tinjauan Teoritis

Lahan basah buatan (constructed wetland) adalah sistem pengolahan air limbah yang terdiri atas

kolam atau saluran yang ditanami oleh tanaman air, dan bergantung pada proses mikrobiologi,

kimia, dan fisika dalam mengolah air limbah (USEPA, 1999). Dalam perkembangannya, lahan

basah buatan dapat mengalami suksesi sehingga tampak seperti ekosistem alami (Wibowo et al,

1996). Lahan basah buatan (constructed wetland) adalah salah satu cara pengolahan limbah

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 4: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

dengan menggunakan prinsip penjernihan air pada lahan basah yang memanfaatkan tanaman

dalam prosesnya, sistem penjernihan air di lahan basah ini memiliki prinsip self purification, di

mana tidak akan bahan kimia yang ditambahkan selama proses berlangsung (Hammer, 1986).

Lahan basah buatan dapat dibagi menjadi 2 buah sistem, yakni FWS (Free Water Surface) dan

SSF (Subsurface Flow system) seperti contoh gambar berikut ini :

Gambar 1. Tipe-Tipe Aliran Lahan Basah Buatan

(a) Horizontal sub-surface flowdan (b) Free Water Surface Flow

Sumber: (USEPA, 1999)

Secara umum metode perancangan lahan basah buatan adalah mengklasifikasi dari loading rate

per unit area saat diberikan polutan / air limbah nantinya (USEPA, 1999). Perancangan lahan

basah buatan merupakan hal yang sangat penting dan perlu dipikirkan secara matang dalam

rangka memperoleh tujuan untuk mengelola air limbah, air hujan, banjir dan sebagai sarana

edukasi dan rekreasi bagi masyarakat. Berikut adalah kriteria perancangan lahan basah buatan

berdasarkan (ITRC, 2003) :

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 5: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Tabel 1. Kriteria Perancangan Lahan Basah Buatan

Metode Penelitian

Metode penelitian dilakukan dengan metode lahan basah buatan (constructed wetland) dimana

perancangan lahan basah buatan mengacu pada kriteria desain yang terdapat pada buku pedoman

Interstate Technology and Regulatory Council (ITRC, 2003). Perancangan lahan basah buatan

pada penelitian termasuk dalam kategori aliran free water surface (FWS) dengan tanaman yang

ditanam adalah tanaman Parupuk (Phragmites Australis) berusia 2-3 bulan. Lahan basah buatan

dirancang dengan sistem batch sehingga pengisian air limbah hanya dilakukan satu kali pada

awal penelitian. Lahan basah buatan akan dilakukan pada media plastik, dengan spesifikasi

tinggi 40 cm dan diameter 39 cm dan media yang digunakan adalah tanah, kompos, dan kerikil.

Terdapat dua jenis air limbah yang digunakan pada penelitian ini, yakni air limbah buatan dan air

limbah asli tailing tambang emas Pongkor, Jawa Barat. Berdasarkan hasil sampling yang

diperoleh, air limbah tailing tambang emas rakyat diketahui memiliki kadar Hg antara 27 ppb -

81,5 ppb. Berdasarkan data tersebut, variasi air limbah buatan ditetapkan sebesar 30 ppb, 60 ppb

dan 90 ppb. Pembuatan limbah buatan sintetis menggunakan senyawa merkuri klorida (HgCl2)

untuk membentuk konsentrasi larutan yang diinginkan.

Penelitian diawali dengan melakukan penanaman tanaman pada media tanaman dan reaktor yang

disediakan. Selanjutnya adalah mengalirkan air limbah ke dalam reaktor yang telah disediakan.

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 6: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Adapun penelitian akan dilakukan selama 5 hari, dan dengan waktu detensi yang ditetapkan

selama 1 hari maka pada hari dimana air limbah dimasukkan akan dikategorikan menjadi hari ke-

0 dan pengecekan Hg akan dilakukan pada Hari ke-1, 2, 3, 4, 5. Analisa kadar merkuri pada air

limbah dilakukan dengan alat AAS (Spektrofotometer Absorpsi Atom). Pada akhir percobaan

dilakukan pemanenan tanaman, menimbangnya dan mengeringkan tanaman untuk akhirnya

dilakukan analisa Hg pada tanaman yang dilakukan sesuai referensi dalam buku Handbook of

Reference Methods for Plant Analysis (Kalra, Y. P.,1998). Berikut adalah ilustrasi rancangan

penelitian :

Gambar 2. Rancangan Penelitian

Hasil Penelitian

Pengambilan sampel air limbah tailing tambang emas rakyat dilakukan langsung pada area

penambangan rakyat yang berada di Pongkor. Pengambilan sampel pertama diawali di kediaman

PETI (Penambangan Emas Tanpa Izin) Bapak Sahali (S: 06o 39’ 12” dan E: 106o 34’ 11”).

Pengambilan sampel kedua dilakukan pada kediaman PETI Bapak Edih (S: 06° 39' 12.639" dan

E: 106° 34' 13.9182"). Lokasi pengambilan sampling air ketiga dilakukan di lokasi PETI Bapak

Teguh (S: 6°39'12.6" E: 106°34'13.9") dan terakhir di lokasi Bapak Abih (S: 06o 39’ 12” dan E:

106o 34’ 11”). Berikut adalah lokasi Penambangan Emas Rakyat Pongkor, Jawa Barat.

Reaktor2(30ppb)

Reaktor4(60ppb)

Reaktor6(90ppb)

Reaktor1(30ppb)

Reaktor3(60ppb)

Reaktor5(90ppb)

Running1 Running2(duplo)

PengujiandenganLimbahAsliTailingTambangRakyat

Reaktor7

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 7: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Gambar 3. Lokasi Penambangan Emas Rakyat Pongkor

Berdasarkan sampling yang telah dilakukan, berikut adalah tabel rekapitulasi hasil pengujian

limbah Penambangan Emas Rakyat di Pongkor, Jawa Barat :

Tabel 2. Hasil Pengujian Limbah PETI Pongkor Bulan Februari-Mei 2015

Parameter Satuan Hasil

Pengujian Tahap 1

Hasil Pengujian Tahap 2

Hasil Pengujian Tahap 3

Hasil Pengujian Tahap 4

BML

Hg ppb 67 83 55 27 5 - 80 75 - 5

pH - 6,9 7 6.9 6.9 6-9 Suhu oC 25,1 26.1 25.1 2.6 -

Baku mutu lingkungan yang digunkan pada penelitian ini mengacu pada baku mutu lingkungan

sesuai dengan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 202 Tahun 2004 Tentang Baku

Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan Atau Kegiatan Pertambangan Bijih Emas dan atau Tembaga.

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 8: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Setelah melakukan sampling, penelitian dilanjutkan pada sistem lahan basah buatan. Hasil

penelitian menunjukkan sistem lahan basah buatan yang digunakan dapat melakukan penurunan

kadar merkuri dengan baik pada air limbah sintetis dan limbah asli. Berikut adalah tabel tingkat

konsentrasi Hg pada sistem lahan basah buatan selama penelitian :

Tabel 3. Konsentrasi Hg Pada Air Limbah

Konsentrasi Hg (ppb) Hari ke- 30 ppb 60 ppb 90 ppb Limbah Asli

0 33,36 63,4 87,48 27,50 1 5,44 4,45 24,48 4,52 2 3,93 1,99 13,74 2,35 3 0,79 1,28 8,17 <0,1 4 <0,1 <0,1 3,39 <0,1 5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1

Berdasarkan Tabel.1 diketahui penurunan kadar Hg pada air limbah selama penelitian berhasil

mencapai baku mutu lingkungan sesusai dengan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor

202 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan Atau Kegiatan Pertambangan

Bijih Emas dan atau Tembaga, dimana kadar maksimum limbah cair hasil kegiatan

pertambangan emas yang mengandung Hg adalah sebesar 5 ppb. Berikut dibawah ini adalah

tabel tingkat efisiensi akumulatif Hg pada sistem lahan basah buatan :

Tabel 4. Tingkat Efisiensi Penuruan Kadar Hg

Tabel Efisiensi Penuruan Kadar Hg (ppb)

Hari ke- 30 ppb 60 ppb 90 ppb Limbah Asli

1 82,534% 93,005% 71,942% 83,566% 2 87,482% 96,938% 84,290% 91,443% 3 97,375% 98,157% 90,652% 99,636% 4 99,697% 99,841% 96,120% 99,636% 5 99,697% 99,841% 99,886% 99,636%

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 9: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Berdasarkan tabel 2 dapat terlihat sistem lahan basah buatan (constructed wetland) dengan

tanaman Phragmites Australis memiliki tingkat efisiensi penurunan kadar Hg mencapai 99,8%

pada air limbah buatan kadar 60 ppb dan 90 ppb. Sedangkan pada limbah asli dan limbah buatan

kadar 30 ppb, tingkat efisiensi penurunan kadar Hg mencapai 99,6%. Pada penelitian ini,

dilakukan pula perhitungan total akumulasi Hg pada tanah yang memililki peran sebagai media

dari lahan basah buatan (constructed wetland) tersebut. Berikut adalah tabel total akumulasi Hg

pada tanah :

Tabel 5. Total Akumulasi Hg Pada Tanah

Total Akumulasi Hg Pada Tanah Nama Satuan Jumlah

Limbah Sintetis 30 ppb ppb 21 Limbah Sintetis 60 ppb ppb 27 Limbah Sintetis 90 ppb ppb 82 Limbah Asli 27 ppb ppb 16

Berdasarkan Tabel 3 diperoleh adanya total akumulasi Hg dalam tanah berjumlah 21 ppb pada

air limbah sintetis 30 ppb, kadar 27 ppb pada air limbah sintetis 60 ppb dan kadar 82 ppb Hg

pada air limbah sintetis 90 ppb. Selanjutnya terdapat pula perhitungan total akumulasi Hg pada

tanaman Phragmites Australis yang digunakan pada penelitian sebagai tersebut :

Gambar 4.Total Akumulasi Hg Pada Tanaman Phragmites Australis

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 10: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Pada gambar 1 dapat terlihat bahwa tingkat akumulasi merkuri pada tanaman Phragmites

Australis lebih tinggi ditemukan di bagian akar dibandingkan dengan bagian batang dan daun.

Konsentrasi Hg yang ditemukan di akar berturut-turut adalah sebesar 1,574 mg/kg, 3,649 mg/kg,

8,758 mg/kg dan 3,858 mg/kg pada air limbah buatan merkuri dengan kadar 30 ppb, 60 ppb, 90

ppb dan limbah asli (27 ppb). Sedangkan konsentrasi Hg yang ditemukan pada bagian batang

tanaman adalah berturut-turut sebesar 1,542 mg/kg, 1,013 mg/kg, 2,774 mg/kg, 0,353 mg/kg dan

ditemukan kadar Hg sebesar 0,387 mg/kg, 0,457 mg/kg, 0,534 mg/kg dan 0,304 mg/kg pada

bagian daun tanamn untuk air limbah kadar 30 ppb, 60 ppb, 90 ppb dan limbah asli (27 ppb).

Berdasarkan gambar 1 dapat terlihat bahwa semakin tinggi kadar merkuri pada air limbah maka

semakin tinggi pula tingkat akumulasi Hg pada tanaman Phragmites Australis. Berikut adalah

total kadar Hg pada tanaman berturut-turut yakni sebesar 3,502 mg/kg, 5,120 mg/kg, 12,066

mg/kg dan 4,514 mg/kg pada air limbah buatan merkuri dengan kadar 30 ppb, 60 ppb, 90 ppb

dan limbah asli (27 ppb).

Pada penelitian ini terdapat pula parameter control dimana pH merupakan salah satu parameter

kontrol yang diujikan pada penelitian ini. Berikut adalah hasil pengujian pH selama penelitian

berlangsung :

Tabel 6. Derajat Keasaman Air Limbah

Hari ke- 30 ppb 60 ppb 90 ppb Kontrol

Positif Kontrol Negatif

Limbah Asli

0 6,895 6,835 6,81 6,8 6,8 6,9 1 6,46 6,47 6,485 6,47 6,46 6,47 2 6,41 6,4 6,4 6,41 6,4 6,4 3 6,405 6,4 6,39 6,4 6,41 6,41 4 6,56 6,55 6,545 6,54 6,54 6,54 5 6,63 6,64 6,645 6,65 6,65 6,65

Selain pengujian derajat keasaman (pH), dilakukan pula pengujian suhu pada air limbah selama

penelitian berlangsung. Berikut adalah tabel suhu pada air limbah selama penelitian :

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 11: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Tabel 7. Data Suhu Penelitian

Pembahasan

Proses penurunan kadar merkuri pada air limbah pada penelitian berlangsung selama 5 hari. Hal

ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh El-Agroudy, 1999 yang menyebutkan bahwa

proses penyisihan merkuri pada umumnya memakan waktu yang relatif singkat. Selanjutnya

terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses penghilangan konsentrasi merkuri

pada air limbah (El-Agroudy, 1999) yakni: (1) proses penyerapan logam berat pada tanaman, (2)

proses penguapan, (3) proses pembentukan senyawa kimia baru pada tanah dan (4) luas area

permukaan tanah.

Berdasarkan data pada tabel 5.2 dapat terlihat adanya penyerapan yang cukup tinggi kadar

merkuri dalam tanah yang berasal dari air limbah. Data ini menunjukkan bahwa semakin tinggi

kadar merkuri pada air limbah yang diberikan pada suatu sistem lahan basah buatan (constructed

wetland) maka jumlah akumulasi penyerapan merkuri pada permukaan tanah akan semakin

meningkat. Tingginya tingkat akumulasi pada merkuri di tanah disebabkan tanah merupakan

cadangan penyimpanan utama ketika pertama kali merkuri lepas dalam lingkungan (Odumo, et.

al., 2014). Hal ini pun sama dengan yang terjadi pada keadaan asli pada tambang emas rakyat di

Pongkor, Jawa Barat. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Juhaeti, 2009) diketahui

bahwa kadar konsentrasi merkuri (Hg) air limbah tailing memiliki kisaran antara 4,4 ppb – 392

ppb sedangkan pada sedimen tailing diketahui kadar konsentrasi Hg memiliki rentang 22,67

mg/kg – 598 mg/kg. Hal tersebut dapat memperlihatkan bahwa Hg dengan karakteristik logam

berat dapat sangat mudah terakumulasi dalam padatan berupa lumpur dan tanah. Kontaminan

Hari ke- 30 ppb 60 ppb 90 ppb Kontrol

Positif Kontrol Negatif

Limbah Asli

0 30,15 oC 30,50C 30,5 0C 30,5 oC 30,5 oC 29 oC 1 30,65 oC 31 0C 30,9 0C 31,1 oC 30,9 oC 30,9 oC 2 30,5 oC 30,7 0C 30,55 0C 30,5 oC 30,5 oC 30,6 oC 3 30,05 oC 30,1 0C 29,95 0C 29,8 oC 29,9 oC 29,9 oC 4 29,9 oC 29,85 0C 30 0C 29,9 oC 30,1 oC 29,9 oC 5 29 oC 28,9 0C 28,9 0C 28,9 oC 28,9 oC 29 oC

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 12: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

dengan jumlah kecil yang terakumulasi pada permukaan tanah dapat menjadi sumber

kontaminan contohnya berasal dari aktivitas pertambangan (Robles, et al., 2014)

Tanaman air dilaporkan dapat digunakan sebagai katalis alami dalam menyerap dan

mengakumulasi logam berat dari air limbah yang terkontaminasi dimana tanaman Phragmites

Australis merupakan tanaman yang paling sering digunakan dalam membantu melakukan

pengolahan air limbah pada lahan basah buatan (Vyamazal & Kropfelova, 2008).

Berdasarkan Gambar.1 menunjukkan tingkat akumulasi Hg pada akar tanaman memiliki

konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi Hg pada batang dan daun di

dalam tanaman. Telah banyak sumber dan literatur yang mengemukakan terkait tingkat

penyerapan dan akumulasi logam berat pada tanaman air, hasil yang ditunjukkan pada tanaman

air Phragmites Australis adalah terlihat tingginya konsentrasi kadar logam pada akar, dengan

rendahnya konsentrasi kadar logam pada bagian tajuk tanaman (Windham, Weis, & Weis, 2003).

Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh (Bonanno & Giudice, 2010) menunjukkan

bahwa organ tumbuhan bagian bahwa merupakan area utama dalam akumulasi penyerapan

logam Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb dan Zn. Namun tingkat absorpsi organik dan inorganik logam

berat merkuri oleh tanaman dari tanah lebih rendah dibandingkan dengan tingkat absorpsi logam

berat lain (Lodenius, 1980) hal ini bisa dikarenakan adanya barier saat perpindahan translokasi

merkuri dari akar tanaman menuju batang dan daun (Afrous, et. al., 2011).

Pada umumnya logam akan diserap melalui akar lalu naik menuju tajuk tanaman (Afrous, et. al.,

2011), namun berdasarkan penelitian oleh (Baldanatoni, et. al., 2004) terdapat beberapa variasi

kasus terkait absorpsi dan akumulasi logam berat pada akar dan tajuk tanaman. Berdasarkan

tabel 5.13 yang telah dipaparkan, dapat terlihat pula pada air limbah dengan 30 ppb Hg total Hg

yang diserap pada tanaman adalah sebesar 3,502 mg/kg, sedangkan pada kadar air limbah 60 ppb

total Hg yang diserap pada tanaman adalah sebesar 5,120 mg/kg dan pada kadar 90 ppb adalah

18,051 mg/kg. Hal ini memperlihatakan bahwa kadar penyisihan merkuri bergantung pada

tingkat kontaminasi merkuri tersebut (Kamal, et. al., 2004). Semakin tinggi kadar merkuri yang

terdapat dalam air, maka semakin tinggi jumlah merkuri yang dapat diserap oleh tanaman

(Skinner, Wright, & Porter-Goff, 2007; Rahmansyah, Hidayati, & Juhaeti, 2009). Faktor genetik

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 13: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

dan jenis tumbuhan dapat menjadi salah satu faktor dalam menentukan penyerapan logam pada

zona perakaran dan akar/tajuk pada tingkat yang bervariasi (Rahmansyah, Hidayati, & Juhaeti,

2009).

Kesimpulan

Berdasarkan hasil kajian pustaka dan penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal

sebagai berikut :

1. Kadar Hg pada air limbah tailing tambang emas rakyat di Pongkor Jawa Barat adalah

berkisar antara 27 ppb – 81,5 ppb.

2. Sistem lahan basah buatan dengan tanaman Phragmites Australis terbukti dapat menyerap

Hg pada air limbah merkuri dengan tingkat efisiensi mencapai 99,8% pada air limbah

buatan kadar 60 ppb dan 90 ppb.Serta pada limbah asli dan limbah buatan kadar 30 ppb

dengan tingkat efisiensi mencapai 99,6%.

3. Tingkat akumulasi merkuri pada tanaman Phragmites Australis lebih tinggi ditemukan di

bagian akar dibandingkan dengan bagian batang dan daun dengan konsentrasi Hg

ditemukan di akar berturut-turut adalah sebesar 1,574 mg/kg, 3,649 mg/kg dan 8,758

mg/kg pada air limbah buatan merkuri dengan kadar 30 ppb, 60 ppb dan 90 ppb.

4. Semakin tinggi kadar merkuri pada air limbah maka semakin tinggi tinggi tingkat

akumulasi Hg pada tanaman Phragmites Australis dengan total Hg pada tanaman adalah

berturut-turut sebesar 3,502 mg/kg, 5,120 mg/kg dan 12,066 mg/kg pada air limbah buatan

merkuri dengan kadar 30 ppb, 60 ppb dan 90 ppb.

Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, terdapat beberapa saran yang dapat diberikan,

yaitu :

1. Diperlukan penelitian lanjutan terkait konsentrasi merkuri maksimal yang dapat diterima

oleh tanaman Phragmites Australis.

2. Diperlukan kehati-hatian dalam melakukan penelitian baik skala laboratorium hingga skala

lapangan, dikarenakan sifat dan kondisi logam berat merkuri yang tidak stabil.

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 14: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Ucapan Terimakasih

Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada Balai Teknologi Lingkungan BPPT RI yang

telah memberikan kesempatan dan kepercayaan kepada penulis dalam melakukan penelitian di

laboratorium tersebut. Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Setyo

Sarwanto Moersidik, DEA., dan Hanies Ambarsari, B.Sc., M.Appl.Sc., Ph.D selaku pembimbing

penulis pada penelitian ini, serta kepada Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi M, DEA dan Dr.rer.nat

Budiawan dari Universitas Indonesia, Dr. Nuril Hidayati dan Dr. Cynthia Henny M.Sc dari

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) dan Prof. Takashi Tomiyasu dan Yuriko Kono dari

Kagoshima University, Jepang yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini

hingga tepat pada waktunya.

Daftar Referensi

Afrous, A., Mashouri, M., Liaghat, A., Pazira, E., & Sedghi, H. (2011). Mercury and Arsenc Accumulation by Three

Species of Aquatic Plants in Dezful, Iran. African Journal of Agricultural Research , 5391-5397

Bonanno, G., & Giudice, R. (2010). Heavy metal bioaccumulation by the organs of Phragmites Australis (common reed) and their potential use as contamination indicators. Ecological Indicators , 639-645.

El-Agroudy, A. A. (1999). Investigation of Constructed Wetlands Capability to Remove Mercury from Contaminated Waters. Montreal.

EPA. (2014, Desember 29). EPA. Diakses Juni 13, 2015, from EPA: http://www.epa.gov/

Hammer, M. J. (1986). Waste Water Technolody, 3rd Edition . Prentice Hall International Edition.

Hidayati, N., Juhaeti, T., & Syarif, F. (2009). Mercury and Cyanide Contaminations in Gold Mine Environment and Possible Solution of Cleaning Up by Using Phytoextraction. Biosciences , 88-94

Hylander, L. D., Plath, D., Miranda, C. R., Lucke, S., Ohlander, J., & Rivera, A. T. (2007). Comparison of Different Gold Recovery Methods with Regard to Pollution Kontrol and Efficiency. Clean Journal , 52-61

ITRC. (2003). Technical and Regulatory Guidance Document for Constructed Treatment Wetlands. The Interstate Technology & Regulatory Council

Juhaeti, N. H. (2009). Tumbuhan Akumulator Untuk Fitoremediasi Lingkungan Tercemar Merkuri dan Sianida Penambangan Emas. Bogor: LIPI Press.

Kalra, Y. P. (1998). Handbook of Reference Methods for Plant Analysis. London: CRC Press.

Kamal, M., Ghaly, A., Mahmoud, N., & Cote, R. (2004). Phytoaccumulation of heavy metals by aquatic plants. Environment International , 1029-1039.

Lacerda, L., & Salomons, W. (1998). Mercury from gold and silver mining: a chemical time-bom? Springer , 146.

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015

Page 15: PENURUNAN KADAR MERKURI (Hg) MELALUI METODE …

Lodenius, M. (1980). Environmental Mobilization of Mercury and Cadmium. Helsinki: Department of Environmental Conservation, University of Helsinki.

Odumo, B. O., Carbonell, G., Angeyo, H. K., & Patel, J. P. (2014). Impact of gold mining associated with mercury contamination in soil, biota sediments and tailings in Kenya. Springer .

Rahmansyah, M., Hidayati, N., & Juhaeti, T. (2009). Tumbuhan Akumulator Untuk Fitoremediasi Lingkungan Tercemar Merkuri dan Sianida Penambangan Emas. Bogor: LIPI.

Robles, I., Lakatos, J., Scharek, P., Planck, Z., Hernandez, G., Solis, S., et al. (2014). Characterization and Remediation of Soils and Sediments Polluted with Mercury: Occurrence, Transformations, Environmental Considerations and San Joaquin’s Sierra Gorda Cas. In INTECH, Environmental Risk Assessment of Soil Contamination (pp. 827-842). INTECH.

Seccatore, J., Veiga, M., Origliasso, C., Marin, T., & Tomi, G. D. (2014). An Estimation of The Artisanal Small-Scale Production of Gold in The World. Science of Total Environment , 662-667.

Skinner, K., Wright, N., & Porter-Goff, E. (2007). Mercury Uptake and Accumulation by Four Species Aquatic Plants. Environmental Pollution , 234-237.

Telmer, K., & Veiga, M. M. (2008). World emissions of mercury from small scale artisanal gold mining and the knowledge gaps about them. In UNEP, Mercury fate and transport in the global atmosphere: measurements models and policy implications; (pp. 96-129). UNEP.

UNEP. (2013). Global Mercury Assessment. UNEP

UNEP. (2013). Reducing Mercury Use in Artisanal and Small-Scale Gold Mining. UNEP

UNIDO. (2004). Global Mercury Project. Vienna: UNIDO.

USEPA. (1999). Manual Constructed Wetlands Treatment of Municipal Wastewaters. Ohio: USPEA.

Vyamazal, J., & Kropfelova, L. (2008). Wastewater Treatment in Constructed Wetlands with Horizontal Sub-Surface Flow. Environmental Pollution .

WHO. (2013). Mercury and Health. Diakses Juni 13, 2015, from WHO: http://www.who.int/

Windham, L., Weis, J., & Weis, P. (2003). Uptake and Dsitribution of Metals on Two Dominant Salt Marsh Macrophytes, Spartina Alternifola (Cordgrass) and Phragmites Australis (Common Reed). Estuarine, Coastla and Shelf Science , 63-72.

Penurunan kadar..., Aulia Qisthi, FT UI, 2015