BAB II

BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teoritis
2.1.1 Pencemaran Lingkungan
2.1.1.1 Pengertian Pencemaran Lingkungan
Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk
asal pada keadaan yang lebih buruk. Pergeseran bentuk tatanan dari kondisi asal
pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masukan dari bahanbahan pencemar atau polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya mempunyai
sifat toksik (racun) yang berbahaya bagi organisme hidup. Toksisitas atau daya
racun dari polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran
(Palar, 2008).
Lingkungan dapat diartikan sebagai suatu areal tempat atau wilayah yang di
dalamnya terdapat bermacam-macam bentuk aktivitas yang berasal dari ornamenornamen penyusunannya. Ornamen-ornamen yang ada dalam dan membentuk
lingkungan, merupakan suatu bentuk sistem yang saling mengikat, saling
menyokong kehidupan. Karena itu suatu tatanan lingkungan yang mencakup
segala bentuk aktivitas dn interaksi di dalamnya disebut juga dengan ekosistem
(Palar, 2008).
Pencemaran lingkungan dapat diartikan sebagai perubahan lingkungan yang
tidak menguntungkan sebagai akibat dari tindakan manusia terhadap perubahan
pada penggunaan energi dan materi, tingkatan radiasi, bahan-bahan fisika, dan
jumlah organisme yang tidak sesuai standar atau jumlahnya terlalu berlebihan.
9
10
Apabila pencemaran akibat teknologi ini dibiarkan mengalir begitu saja tanpa
adanya penanganan dan pengendalian yang tepat, maka akan menimbulkan
dampak negatif bagi lingkungan maupun manusia dan makhluk hidup lainnya.
Walaupun ada juga yang memberikan dampak positif (Dewi, 2012).
2.1.1.2 Pencemaran Lingkungan Akibat Logam Berat
Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak lepas dari penggunaan bendabenda yang berasal dari logam. Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai
bahan dengan bahan baku logam dapat berdampak negatif, yaitu munculnya
pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan keresahan
bagi masyarakat (Widowati., Sastiono., dan Raymond Jusuf, 2008). Di Indonesia,
pencemaran akibat logam berat semakin meningkat sejalan dengan peningkatan
proses industrialisasi.
Sumber: Cunningham, 2008
Gambar 2.1
Proses Perpindahan bahan kimia dari sumber pencemar ke Lingkungan
11
Pencemaran lingkungan oleh logam berat sangatlah membahayakan bagi
kelangsungan hidup semua makhluk hidup serta lingkungan itu sendiri. Salah satu
faktor penyebab terjadinya pencemaran adalah limbah industri. Hasil buangan
industri yang mengandung gugus logam berat sehingga mengakibatkan
peningkatan kadar merkuri di perairan teluk, danau maupun sungai merupakan
salah satu contoh pencemaran lingkungan. Selain itu penggunaan pestisida dengan
jenis fungisida yang mengandung logam berat juga dapat berpotensi mencemari
lingkungan bahkan hasil panen pada tanaman yang diberi pestisida tersebut.
Pb, Hg, Cd, As,
dan Cr di udara
Tanah
Debu
Saluran
Pembuangan
Air
Tumbuhan
Tumbuhan
Air
Binatang
Manusia
Sumber: Sudarmaji dkk, 2006
Gambar 2.2
Kontribusi Logam Berat pada Intake Manusia
12
2.1.2 Merkuri
2.1.2.1 Pengertian Merkuri (Hg)
Logam merkuri atau air raksa, mempunyai nama kimia hydragyrum yang
berarti perak cair. Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal
peradaban. Logam ini dihasilkan dari bijih sinabar, HgS, yang mengandung unsur
merkuri antara 0,1%4%.
HgS
+
O2
Hg
+
SO2
Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh logam
cair murni. Logam cair inilh yang kemudian digunakan oleh manusia untuk
bermacam-macam keperluan (Palar, 2008).
Merkuri membentuk berbagai persenyawaan baik anorganik (seperti oksida,
klorida, dan nitrat) maupun organik. Merkuri dapat menjadi senyawa anorganik
melalui oksidasi dan kembali menjadi unsur Merkuri (Hg) melalui reduksi.
Merkuri anorganik menjadi Merkuri organik melalui kerja bakteri anaerobic
tertentu dan senyawa ini secara lambat berdegredasi menjadi Merkuri anorganik
(Subandri, 2008). Merkuri mempunyai titik leleh-38,87 dan titik didih 35,0°C.
Salah satu cara melalui pemanasan biji dengan suhu 800°C dengan menggunakan
O2 (Lestarisa, 2010).
13
Sumber: Tumenbayar dkk, 2006
Gambar 2.3
Logam Merkuri (Hg)
Inswiasri (2008) menyatakan bahwa merkuri (Hg) muncul di lingkungan
secara alamiah dan berada dalam beberapa bentuk yang pada prinsipnya dapat
dibagi menjadi 3 bentuk utama yaitu:
1. Merkuri metal (Hg) merupakan logam berwama putih, berkilau dan pada
suhu kamar berada dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap
dan membentuk uap merkuri yang tidak berwama dan tidak berbau. Makin
tinggi suhu, makin banyak yang menguap. Banyak orang yang telah
menghirup merkuri mengatakan bahwa terasa logam dimulutnya.
2. Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan
dengan elemen lain seperti klorin (Cl ), sulfur atau oksigen. Senyawasenyawa ini biasa disebut garam-garam
merkuri. Senyawa
merkuri
anorganik berbentuk bubuk putih atau kristal, kecuali merkuri sulfida
(HgS) yang biasa disebut Chinabar adalah berwarna merah dan akan
menjadi hitam setelah terkena sinar matahari.
3. Senyawa merkuri organik terjadi ketika Merkuri bertemu dengan karbon
atau organomerkuri. Banyak jenis
organomerkuri, tetapi yang paling
14
populer adalah metilMerkuri (dikenal dengan monometilmercuri) CH3
— Hg —COOH. Pada waktu yang lampau, senyawa organoMerkuri
yang dikenal adalah fenilmerkuri yang digunakan dalam beberapa produk
komersial. Organomerkuri lainnya adalah dimetilMerkuri (CH3 — Hg
— CH3) yang juga digunakan sebagai standar referensi tes kimia.
Merkuri dan senyawa-senyawanya, seperti halnya dengan logam-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 biologis (Palar, 2008).
Tabel 2.1 : Beberapa Logam Berat Hasil Pertambangan di dalam Sungai
yang dibuang ke Laut
Elemen
Georogical rate (pada
sungai)
Ribuan metrik ton/tahun
Man induced rate
(tambang)
Besi
25000
319000
Nitrogen
8500
9800
Mangan
440
1600
Tembaga
375
4460
Seng
370
3430
Nikel
300
358
Lead
180
2330
Phosfor
180
6500
Molybbenum
13
57
Perak
5
7
Merkuri
3
7
Timah
1,5
166
Antimonium
1,3
40
Sumber: Budiono, 2003
15
2.1.2.2 Sifat Merkuri
Secara umum merkuri memiliki sifat-sifat sebagai berikut (Palar, 2008):
1. Berwujud cair pada suhu kamar (25°C) dengan titik beku paling rendah
sekitar -39°C.
2. Masih berwujud cair pada suhu 396°C. Pada temperatur 396°C ini telah
terjadi pemuaian secara menyeluruh.
3. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan
logam-logam yang lain.
4. Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan
merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk mengahantarkan daya
listrik.
5. Dapat melarutkan bermacam-macam logam untuk membentuk alloy yang
disebut dengan amalgam.
6. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik
dalam bentuk unsur tunggal (logam) ataupun dalam bentuk persenyawaan.
2.1.2.3 Keberadaan Merkuri di Alam
1. Merkuri dalam Batuan
Merkuri sangat jarang dijumpai sangat jarang dijumpai sebagai logam
murni di alam dan biasanya membenuk mineral sinabar atau merkuri sulfida
(HgS). Merkuri sulfida terbentuk dari larutan hidrothermal pada temperatur
rendah dengan cara pengisian rongga dan penggantian. Merkuri sering
berasosiasi dengan endapan logam sulfida lainnya, diantaranya Au, Ag, Sb, As,
Cu, Pb dan Zn sehingga di daerah mineralisasi emas tipe urat biasanya
16
kandungan merkuri dan beberapa logam berat lainnya cukup tinggi.
Kelimpahan rata-rata merkuri dan beberapa logam berat dalam batuan yang
tidak tereliminasi dapat dilihat pada tabel berikut (Setiabudi, 2005):
Tabel 2.2 : Kelimpahan rata-rata beberapa unsur logam berat pada
berbagai jenis batuan
Unsur
Kelimpahan rata-rata (dalam ppm)
Basalt
Granodiorit
Granit
Serpih
Batugamping
Au
0,004
0,004
0,004
0,004
0,005
Ag
0,1
0,07
0,04
0,05
1
Hg
0,08
0,08
0,08
0,5
0,05
As
2
2
1,5
1,5
2,5
Cu
100
30
10
50
15
Pb
5
15
20
20
8
Zn
100
60
40
100
25`
Cd
0,2
0,2
0,2
0,2
0,1
Sumber : Setiabudi, 2005
2. Merkuri dalam Sedimen Sungai
Kontaminasi Merkuri dalam sedimen sungai terjadi karena proses alamiah
(pelapukan batuan tereliminasi), proses pengolahan emas secara tradisional
(amalgamasi), maupun proses industri yang menggunakan bahan baku
mengandung merkuri. Untuk mengetahui sumbernya kontaminasi merkuri ini
perlu diperhatikan dengan cermat karena tidak adanya standar baku mutu untuk
kadar merkuri dalam sedimen sungai. Berdasarkan PP No. 18 Tahun 1999 baku
mutu zat pencemar dalam limbah untuk parameter merkuri adalah 0,01 mg/L
17
atau 10 ppb. Nilai ambang batas ini sangat rendah jika dipakai untuk
mengevaluasi hasil analisa Hg dalam sedimen sungai (Setiabudi, 2005).
3. Merkuri dalam Tanah
Konsentrasi merkuri yang tinggi dalam tailing pada umumnya disebabkan
oleh proses amalgamasi yang tidak sempurna. Dari beberapa penelitian,
diperoleh data yang menunjukkan merkuri yang hilang setelah amalgamasi
dapat mencapai 5% - 10%.
Berdasarkan pengamatan lapangan, banyak proses pengolahan bijih emas
dengan gelundung dilakukan di lokasi pemukiman, di halaman rumah atau
kebun pemiliknya. Hal ini tentu menjadi perhatian, khususnya dalam melihat
kemungkinan kontaminasi Hg di lingkungan tempat tinggal masyarakat,
sehingga pengetahuan tentang konsentrasi merkuri dalam tanah menjadi cukup
penting. Meskipun di beberapa tempat, limbah tailing yang diperkirakan masih
mengandung emas dan merkuri diangkut dan dijual keluar desa, tetapi masih
ada sisa tailing tercecer dan sebagian kolam tailing yang penuh, sehingga
masih ada kemungkinan terjadinya kontaminasi merkuri di sekitar lokasi
gelundung. Selain itu proses penggarangan yang dilakukan disamping rumah
juga memiliki dampak negatif terhadap lingkungan, karena uap merkuri yang
bebas akan mengkontaminasi lahan di sekelilingnya. Seperti halnya dengan
contoh sedimen sungai, sampai saat ini belum tersedia standar nilai baku mutu
Hg dalam tanah. (Setiabudi, 2005)
18
4. Merkuri dalam Air Permukaan
Konsentrasi merkuri dapat disebabkan oleh partikel halus yang terbawa
bersama limbah akibat proses amalgamasi dan pelarutan dari sedimen sungai
yang mengandung merkuri. dalam jangka waktu yang cukup lama logam
merkuri dapat teroksidasi dan terlarut dalam air permukaan. Dari penelitian
konsentrasi Hg dalam air dari lokasi tambang di daerah Jawa Barat, pada
umumnya kadar merkuri dalam air sangat kecil dan berada dibawah nilai
ambang batas, kecuali di beberapa lokasi yang berhubungan dengan kegiatan
pertambangan emas rakyat. (Setiabudi, 2005)
Tabel 2.2 : Kelimpahan Beberapa Unsur Logam Berat dalam Tanah, Air,
dan Sedimen Sungai
Au
Tanah
< 10 – 50
Kelimpahan (ppb)
Air
0,002
Sedimen Sungai
-
Ag
< 0,1 – 1
0,01 – 0,7
-
Hg
< 10 – 300
0,01 – 0,05
< 10 – 100
As
1000 – 50000
1 – 30
1000 – 50000
Cu
5000 – 100000
8
5000 – 80000
Pb
5000 – 50000
3
5000 – 80000
Zn
10000 – 300000
1 – 20
10000 – 200000
Cd
< 1000 – 1000
0,2
-
Unsur
Sumber: Setiabudi, 2005
2.1.2.4 Kegunaan Merkuri
1. Bidang Perindustrian
Dalam industri khlor-alkali, merkuri digunakan untuk menangkap logam
natrium (Na). Logam natrium tersebut dapat ditangkap oleh Merkuri melalui
19
proses elektrolisa dari larutan garam natrium klorida . Sedangkan dalam
industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil
merkuri
asetat) yang digunakan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan
kertas basah selama proses penyimpanan. Merkuri juga digunakan dalam
industri cat untuk mencegah pertumbuhan jamur sekaligus sebagai komponen
pewarna (Palar, 2008).
2. Bidang Pertanian
Merkuri banyak digunakan sebagai fungisida. Contohnya, senyawa metil
merkuri disiano diamida (CH3-Hg-NH-CHHNHCN), metil merkuri siano
(CH3-Hg-CN), metil Merkuri asetat (CH3-Hg-CH2-COOH), dan senyawa
etil merkuri khorida (C2H5-Hg-Cl)( Palar, 2008).
3. Bidang Pertambangan
Logam
merkuri
digunakan untuk membentuk
amalgam. Contohnya
dalam pertambangan emas, logam merkuri digunakan untuk mengikat dan
memurnikan emas (Petasule, 2012).
4. Bidang Kedokteran
Merkuri (Hg) telah digunakan sejak abad ke-15, dimana merkuri (Hg)
digunakan untuk pengobatan sifilis (penyakit kelamin) serta Kalomel (HgCl)
diguanak sebagai pembersih luka sampai diketahui bahan tersebut beracun
sehingga tidak dgunakan lagi (Darmono, 2010). Selain itu logam merkuri
digunakan untuk campuran penambal gigi.
20
5. Peralatan Fisika
Merkuri digunakan dalam thermometer, barometer, pengatur tekanan gas
dan alat-alat listrik (Palar, 2008)
2.1.3 Keracunan Merkuri
Peristiwa keracunan logam merkuri telah dikenal cukup lama. Keracunan
akut dan keracunan kronis. Keracunan akut didefinisikan sebagai suatu bentuk
keracunan yang terjadi dalam jangka waktu singkat atau sangat singkat. Peristiwa
keracunan akut ini dapat terjadi apabila individu atau biota secara tidak sengaja
menghirup atau menelan bahan beracun dalam dosis atau jumlah besar. Adapun
keracunan kronis didefinisikan dengan terhirup atau tertelannya bahan beracun
dalam dosis rendah tetapi dalam jangka waktu yang panjang (Lestarisa, 2010).
Disamping itu, merkuri juga masuk bersama bahan makanan pokok seperti
gandum dan beras yang telah diberi senyawa merkuri melalui pembibitan maupun
penyamaian (Palar, 2008).
Tidak seperti toksisitas Pb, diagnosis toksisitas Hg pada manusia tidak dapat
dilakukan dengan tes biokimiawi. Indikator toksisitas Hg hanya dapat didiagnosis
dengan analisa kadar Hg dalam darah, rambut, dan urine (Darmono, 2010).
Beberapa hal terpenting yang dapat dijadikan patokan terhadap efek yang
ditimbulkan oleh Merkuri terhadap tubuh, adalah sebagai berikut (Palar, 2008) :
1. Semua senyawa Merkuri adalah racun bagi tubuh, apabila berada dalam
jumlah yang cukup.
21
2.
Senyawa Merkuri yang berbeda, menunjukkan karakteristik yang berbeda
pula dalam daya racun, penyebaran, akumulasi dan waktu retensi yang
dimilikinya di dalam tubuh.
3.
Biotransformasi tertentu yang terjadi dalam suatu tata lingkungan dan atau
dalam tubuh organisme hidup yang telah kemasukan Merkuri, disebabkan
oleh perubahan bentuk atas senyawa - senyawa Merkuri dari satu tipe
ketipe lainnya.
4.
Pengaruh utama yang ditimbulkan oleh
Merkuri
dalam tubuh adalah
menghalangi kerja enzim dan merusak selaput dinding (membran) sel.
Keadaan itu disebabkan karena kemampuan Merkuri dalam membentuk
ikatan kuat dengan gugus yang mengandung belerang, yang terdapat dalam
enzim atau dinding sel.
5.
Kerusakan yang diakibatkan oleh logam Merkuri dalam tubuh umumnya
bersifat permanen. Sampai sekarang belum diketahui cara efektif untuk
memperbaiki kerusakan fungsi - fungsi itu.
Tremor pada otot merupakan gejala awal dari toksisitas merkuri, dengan
derajat berat maupun ringannya dipengruhi oleh pola diet, lama mengkonsumsi,
serta umur penderita. Waktu paruh merkuri dalam tubuh manusia sekitar 70-90
hari, tetapi eliminasi dari jaringan lambat dan tidak teratur, sementara
akumulasinya dapat dengan mudah menimbulkan gejala toksisitas atau keracunan
(Darmono, 2010).
Merkuri yang terhisap dapat lewat udara berdampak akut atau terakumulasi
dan terbawa ke organ-organ tubuh lainnya, menyebabkan
bronkitis, hingga
22
rusaknya paru-paru. Pada keracunan
Merkuri
tingkat awal, pasien merasa
mulutnya kebal sehingga tidak peka terhadap rasa dan suhu, hidung tidak peka
bau, mudah lelah, dan sering sakit kepala. Jika terjadi akumulasi yang lebih dapat
berakibat pada degenerasi sel-sel saraf di otak kecil (Lestarisa, 2010).
Merkuri dapat tercampur dengan enzim di dalam tubuh manusia yang dapat
menyebabkan hilangnya kemampuan enzim untuk bertindak sebagai katalisator
untuk fungsi tubuh yang penting. Logam merkuri ini dapat terserap dalam tubuh
melalui saluran pencernaan dan kulit. Karena sifatnya yang beracun, maka uap
merkuri sangat berbahaya jika terhisap meskipun dalam jumlah yang sangat kecil.
2.1.4 Tanah
2.1.4.1 Pengertian Tanah
Tanah merupakan bagian tertipis dari seluruh lapisan bumi, tetapi memiliki
pengaruh yang besar terhadap kehidupan. Tanah merupakan tempat produksi
sebagian besar makanan bagi makhluk hidup (Soemirat, 2011).
Tanah dan air merupakan sumber daya yang paling fundamental yang
dimiliki oleh manusia. Tanah merupakan media utama dimana manusia bisa
mendapatkan
bahan
pangan,
sandang,
papan,
tambang,
dan
tempat
dilaksanakannya berbagia aktivitas. Tanah dapat dipandang sebagai campuran
partikel mineral dan organik dengan berbagai ukuran dan komposisi. Salah satu
fungsi tanah yang terpenting adalah tempat tumbuhnya tanaman. Akar tanaman
didalam tanah menyerap kebutuhan utam tumbuhan, yaitu air, nutrisi, dan oksigen
(Suripin, 2002).
23
2.1.4.2 Sifat dan Fungsi Tanah
Secara fisik tanah merupakan benda alami heterogen yang terbentuk dari
partikel-partikel mineral dan organik dari berbagai ukuran. Diantara partikelpartikel tersebut terdapat pori-pori yang berisi air dan udara, dan mempunyai sifat
serta perilaku yang dinamik (Suripin, 2002).
Mulia (2005) mengemukakan bahwa di antar sumber daya lingkungan
lainnya (udara & air), tanah merupakan sumber daya lingkungan yang paling sulit
ditetapkan standartnya. Hal ini disebabkan oleh tanah memiliki variasi yang
sangat besar dalam komposisinya, sehingga mempengaruhi sifat dan efek dari
senyawa di dalam tanah.
Sebagai sumber daya alam untuk pertanian, tanah mempunyai dua fungsi
utama (Suripin, 2002) , yaitu:
1. sebagai sumber unsur hara bagi tumbuhan
2. sebagai pendukung tanaman, atau matrik tempat akar tumbuhan
berjangkar sehingga tumbuhan tetap bisa tumbuh keatas dan air tanah
tersimpan, dan unsur-unsur dan air ditambahkan.
Kedua fungsi tersebut dapat menurun atau hilang. Hilangnya atau menurunnya
fungsi tanah inilah yang disebut kerusakan tanah atau degradasi tanah.
2.1.4.3 Kerusakan Tanah
Sumber daya alam utama, yaitu tanah dan air pada dasarnya merupakan
sumber daya alam yang dapat diperbaharui, namun mudah mengalami kerusakan
atau degradasi. Kerusakan tanah dapat terjadi akibat kehilangan unsur hara,
(Suripin, 2002).
24
Selain fungsi tanah sebagai penyedia berbagai sumber daya dan habitat bagi
makhluk hidup, tanah juga merupakan reseptor dari sejumlah besar bahan
pencemar. Tanah merupakan tempat penampungan berbagai bahan kimia yang
berasl dari rembesan penumpukkan sampah, intalasi pengoalahan air limbah, dan
sumber-sumber
lainnya.
Dalam
beberapa
kasus,
lahan
pertanian
yang
terkontaminasi kandungan logam berat yang ada di pestisida menyebabkan
penumpukkan bahan berbahaya dan beracun di dalam tanah (Mulia, 2005).
Haryono dan Soemono (2009) mengemukakan bahwa kerusakan sumber daya
tanah dapat juga diakibatkan oleh pembuangan limbah industri terutama pabrik
yang belum mempunyai instalasi pembuangan air limbah (IPAL). Salah satu jenis
limbah yang potenial merusak lingkungan adalah jenis yang termasuk dalam
bahan berbahaya dan beracun (B3), diantaranya adalah logam berat.
2.1.4.4 Logam Berat dalam Tanah
Secara konvensional, sumber daya alam dibedakan atas sumber daya yang
dapat diperbaharui (renewable) dan sumber daya alam yang tidak dapat
diperbaharui (anrenewable). Logam-logam dari dalam bumi dikelompokkan
sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Berdasarakan
kelimpahannya, logam kemudian dapat digolongkan atas kelompok logam yang
berkelimpahan sebagai contoh Fe (besi), Al (aluminium), Cr (khromium), Mn
(mangan), Ti (titanium), dan Mg (magnesium) dan kelompok logam jarang seperti
Cu (tembaga), Pb (timbal) Zn (seng), Sn (timah), Au (emas), Ag (perak), Pt
(platina), U (uranium), Hg (air raksa) dan lain-lain (Palar, 2008).
25
Untuk mendapatkan logam-logam jarang dalam lapisan tanah dan batuan
adalah melalui proses-proses pertambangan dan pengolahan. Proses-proses yang
berlangsung untuk mendapatkan logam-logam ini dalam bentuk murni merupakan
sumber dari pencemaran lingkungan.
Koeman (1987) mengemukakan bahwa unsur logam berat dalam tanah dapat
berada dalam bentuk garam, hidroksida dan oksida, larutan tanah, berikatan
dengan mineral maupun dalam bentuk senyawa komplek logam organik.
Salah satu penyebab pencemaran logam berat merkuri dalam tanah adalah
pembuangan taling pengolahan emas yang diolah secara amalgamasi, dimana
merkuri mengalami perlakuan tertentu sehingga sebagian merkuri akan
membentuk amalgam dengan logam-logam dan sebagian lagi hilang dalam proses
(Widowati., Sastiono., dan Raymond Jusuf, 2008).
Merkuri merupakan bahan kimia yang stabil, tidak dapat bercampur dengan
zat lainnya. Tanah yang telah mengandung merkuri dapat menimbulkan
pencemaran tanah dan air tanah. Pencemaran tanah dan air tanah tersebut, sebagai
berikut:
1. Merkuri dapat menguap ke dalam udara dan bersatu dengan hujan. Hujan
masuk ke dalam tanah sehingga menyebabkan penurunan pH tanah dan
mempengaruhi kehidupan organisme tanah serta keasaman air tanah.
2. Merkuri dapat mempengaruhi tanaman disekitar tanah yang tercemar
sehingga
tanah
tidak
mempunyai
penopang
kesuburan
sehingga
mengakibatkan tanah menjadi gersang dan hilangnya air tanah dalam
tanah.
26
3. Merkuri mempengaruhi organisme dalam tanah. Dampaknya adalah pada
unsur hara dan kesuburan tanah.
4. Penggunaan pupuk buatan seperti fungisida merkuri dapat menyebabkan
tanah menjadi asam yang selanjutnya berpengaruh terhadap produktivitas
tanaman. Tanaman menjadi layu, berkurang produksinya dan akhirnya
mati.
5. Pencemaran tanah oleh penyemprotan
metal merkuri, sisa dari
penyemprotan tersebut akan terbawa oleh air hujan yang akhirnya
mengendap dalam tanah.
6. Penggunaan secara terus-menerus dapat mengakibatkan kerusakan tekstur
tanah, tanah mengeras dan akan retak pada musim kemarau.
7. Merkuri dapat terendap di dalam tanah dalam jangka waktu yang sangat
lama, sehingga tanah sangat susah untuk dipulihkan.
8. Aktivitas penambangan yang menggunakan merkuri selain bahan
merkurinya dapat menimbulkan longsor dan erosi dari kegiatan
penambangan tersebut.
2.1.5 Kontaminasi Merkuri (Hg) dalam Tanah Pertanian
2.1.5.1 Merkuri (Hg) dalam Tanah Pertanian
Menurut Darmono (2010) kontaminasi logam dalam tanah pertanian
bergantung pada:
1. Jumlah logam yang ada pada batuan tempat tanah terbentuk,
2. Jumlah mineral yang ditambahkan pada tanah sebagai pupuk,
3. Jumlah deposit logam dari atmosfer yang jatuh ke dalam tanah,
27
4. Jumlah yang terambil pada proses panen ataupun merembes ke dalam
tanah yang lebih dalam.
Secara umum ketersediaan merkuri (Hg) tanah terhadap tanaman adalah
rendah, dan ada kecenderungan besar akumulasi dalam perakaran. Hal ini
mengindikasikan bahwa perakaran menyiapkan penghalang terhadap pengambilan
merkuri (Hg) (Haryono dan Soemono, 2009).
Limbah di daerah pertanian, khususnya yang berbentuk cairan berlumpur,
yang secara terus-menerus terendapkan di lahan pertanian dalam jangka panjang
dapat menurunkan produktivitas hasil panen dan menurunkan kualitas produk
pertanian, karena mengandung bahan beracun dan berbahaya, seperti: logam berat
merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb), dan chrom (Cr). Industri tekstil dan
penambangan emas merupakan contoh industri yang menghasilkan limbah yang
mengandung logam berat. Jika bahan ini terendapkan di lahan pertanian,
konsentrasi logam berat tersebut dalam tanah dan tanaman akan mengikat. Logam
tersebut apabila dikonsumi melalui makanan dalam jangka panjang akan
menyebabkan penyakit tertentu seperti “minamata” dan “itai-itai” dan bahkan
kematian (Suganda dkk, 2006).
2.1.5.2 Merkuri dalam Hasil Pertanian Padi Sawah
Konsentrasi logam di dalam kerak bumi secara alamiah ialah kadmium (Cd)
0,098 mg/kg dan seng (Zn) 70 mg/kg. Kandungan Cd tersebut masih lebih rendah
daripada kandungan merkuri (Darmono, 2010).
Dalam bidang pertanian, senyawa merkuri (Hg) banyak digunakan sebagai
fungisida, dimana hal ini menjadi penyebab yang cukup penting dalam peristiwa
28
keracunan merkuri pada organisme hidup. Industri pertanian, mungkin merupakan
bidang industri yang banyak menggunakan senyawa merkuri diantaranya dalam
bentuk senyawa organo merkuri. Senyawa ini berfungsi untuk menghalangi
pertumbuhan jamur pada bibit (Palar, 2008).
Kandungan merkuri (Hg) dalam hasil pertanian yang ditanam pada tanah
dengan kandungan merkuri rendah dilaporkan memiliki tingkatan yang sama
dengan tanah tersebut (Haryono dan Soemono, 2009) kandungan merkuri yang
terdapat dalam tanah dan tanaman tersebut bisa berasal dari penggunaan pestisida
yang memiliki kandungan merkuri maupun akibat dari dampak penambangan
emas.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tim Penelitian Baku Mutu Tanah
Puslittanak Bogor pada tahun 2000 terhadap tanah pada lahan sawah disekitar
penambangan emas Gunung Pongkor menunjukkan bahwa kadar merkuri dalam
jerami lebih tinggi dibandingkan dengan kadar merkuri dalam beras. Kandungan
merkuri dalam tanah tersebut mencapai angka 6,73 ppm dan kadar dalam jerami
dan beras mencapai angka 5,34 ppm dan 0,43 ppm.
Kandungan merkuri (Hg) pada beras
yang dipanen dari sawah yang
menggunakan irigasi air limbah penambangan meas tradisional di Nunggul
Pongkor mencapai 0,45 ppm dan Kalongliud Pongkor, lokasi kedua di Bogor,
Jawa Barat mecapai 0,25 ppm (Widowati Sastiono, dan Raymond Jusuf, 2008).
2.1.6 Kadar Batas Aman Merkuri
Kriteria World Health Organization (Inswiasri, 2008) menyatakan bahwa
kadar normal Hg dalam darah berkisar antara 5 µg/l – 10 µg/l, dalam rambut
29
berkisar antara 1 mg/kg – 2 mg/kg, sedangkan dalam urine rata-rata 4 µg/l.
Menurut Swedish Export Group kadar normal merkuri dalam darah adalah 200
µg/l dan kadar normal merkuri dalam rambut adalah sepermpat dari kadar dalam
darah yaitu 50 µg/g. Dalam International Committee of Occupatinal Medicine ,
kadar batas normal
Merkuri
dalam darah untuk seseorang yang tidak
mengkonsumsi ikan adalah 2 ppb, sedangkan untuk pengkonsumsi ikan antara 2 –
20 ppb. Konsentrasi aman Merkuri dalam darah adalah 0.000005 mg/g, sedangkan
di rambut konsentrasi normal aman adalah 0.01 mg/g, dengan maksimal
konsentrasi adalah 0.0001 mg/g. Karena sifatnya yang sangat beracun, maka U.S.
Food and Administration (FDA) menentukan pembakuan atau Nilai Ambang
Batas (NAB) kadar Merkuri yang ada dalam air sungai, yaitu sebesar 0,005 ppm.
Food and Drug Administration (FDA) mengestimasi pajanan Merkuri dari
ikan rata-rata 50 ng/kg/hari atau kira-kira 3,5 Ig/hari untuk orang dewasa dengan
berat badan rata-rata (70 kg). Secara alamiah kandungan Merkuri di lingkungan
adalah sebagai berikut: Kadar total Hg udara = 10 – 20 ng/m3 untuk udara
outdoor di kota. Kadar total Merkuri air permukaan = 5 ppt = 5 ng/l dan kadar
total Hg dalam tanah 20 – 625 ppb.
Nilai konsentrasi Hg dalam tanah yang sering dipakai sebagai pathfinder
untuk keperluan eksplorasi dari <10 ppb – 300 ppb. Nilai kadar Hg dalam tanah
yang melebihi 50 ppb mungkin menunjukkan keterpadatan mineralisasi.
Sementara itu nilai kelimpahan unsur Hg dalam tanah normalnya yaitu < 0,3 ppm
(Sabtanto dan Suhandi. 2005).
30
Sampai saat ini di Indonesia belum ada standar baku mutu mengenai cemaran
Hg dalam tanah. Haryono dan Soemono (2009) mengungkapkan bahwa nilai
ambang batas kandungan merkuri (Hg) dalam tanah sawah menurut baku mutu
tanah yang dikeluarkan oleh kantor KLH-Dalhouise University Canada tahun
1992 untuk penggunaan pertanian yaitu sebesar 0,5 ppm. Sedangkan ambang
batas cemaran merkuri dalam makanan (tepung dan hasl olahannya) yang
diizinkan menurut surat Dirjen POM (1989) adalah sebesar 0,05 ppm.
31
2.2 Kerangka Berpikir
2.2.1 Kerangka Teori
Industri
Pertambangan Emas
Pencemaran
Lingkungan
Limbah Logam
Berat
Tanah
Air
Udara
Sungai
Irigasi
Persawahan
Lahan Pertanian
(Sawah)
Pangan/Tanaman
Manusia
Gambar 2.4 Kerangka Teori
Penggunaan
Pestisida Jenis
Fungisida
32
2.2.2 Kerangka Konsep
Pemeriksaan
Kadar Merkuri (Hg)
Dengan metode SSA
Kandungan
Merkuri
(Hg)
Kondisi
Tanah Sawah
Keterangan:
: Variabel yang diteliti
Gambar 2.5 Kerangka Konsep
Kandungan Merkuri di dalam tanah sawah lebih banyak dipengaruhi oleh
cemaran air sungai dan irigasi persawahan akibat limbah logam berat yang
dihasilkan oleh kegiatan industri pertambangan emas. Penggunaan pestisida yang
mengandung metil-merkuri juga dapat mempengaruhi kadar merkuri dalam tanah.