TINJAUAN PUSTAKA. pengumpul hujan dan juga berbagai kehidupan manusia. Umumnya sungai

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Sungai Sungai merupakan sumber air sangat penting untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sungai berfungsi sebagai transportasi sedimen dari darat ke laut, untuk pengumpul hujan dan juga berbagai kehidupan manusia. Umumnya sungai digunakan untuk pembangkit listrik, pelayaran, perikanan, industri, dan irigasi atau persawahan (Loebis dkk, 1993). Sungai sebagai salah satu perairan lotik mempunyai zonasi longitudinal dimana pada aliran air dapat dijumpai tingkat yang lebih tinggi dari hulu ke hilir (Odum, 1994). Perubahan lebih terlihat pada bagian atas atau hulu dari aliran air karena kemiringan, volume aliran dan komponen kimia berubah dengan cepat. Komunitas biologi di sepanjang aliran sungai dapat dipengaruhi oleh keadaan aliran, komposisi substrat dan kecepatan arus (Whitten dkk, 1987). Gambaran Umum Sungai Belawan Sungai Belawan adalah bagian dari satuan wilayah sungai (SWS) Belawan/Belumai Ular, merupakan salah satu induk sungai yang terdapat di Propinsi Sumatera Utara.Sungai Belawan memiliki anak sungai sebanyak 3 (tiga) buah yaitu Sungai Paluh Manan, Sungai Baharu dan Sungai Badak, di sebelah Utara berbatasan dengan Selat Malaka, bagian Timurberbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang dan Kota Medan, pada bagian Selatan berbatasan dengan Kabupaten Karo (Hulu DAS) dan pada bagian Barat berbatasan dengan Kota Binjai dan Kabupaten Deli Serdang. Di Sungai Belawan terdapat berbagai aktivitas manusia seperti pemukiman, industri pertambakan, dan lain-lain. Pemanfaatan Sungai Belawan

2 sebagai tempat pembuangan air limbah dari berbagai aktivitas manusia tersebut berdampak terhadap lingkungan yang akhirnya berakibat buruk bagi kehidupan organisme air (Michael, 1994). Pencemaran Sungai Air sering tercemar oleh komponenkomponenanorganik antara lain berbagailogam berat yang berbahaya. Beberapa logamberat tersebut banyak digunakan dalamberbagai keperluan sehari-hari dan secaralangsung maupun tidak langsung dapatmencemari lingkungan dan apabila sudahmelebihi batas yang ditentukan berbahaya bagikehidupan. Sumber pencemar air sungai Belawan didominasi oleh sumber pencemar domestik (Rumah Tangga) dan industri/usaha kegiatan. Pencemaran domestik bersumber dari pembuangan limbah baik padat maupun cair dari aktifitas penduduk yang bermukim di sepanjang daerah pengaliran sungai limbah domestik (padat) dan limbah industri disamping dibuang langsung ke Sungai Belawan juga dibawa melalui anak-anak sungai. Limbah air masuk ke Sungai Belawan yang bersumber dari kegiatankegiatan yang berada di DAS Sei Belawan. Sudah dapat diperkirakan bahwa seluruh limbah air dari rumah tangga, hotel, kegiatan pencucian, industri, rumah sakit dan lain-lain mengalirkan limbah kedalam sungai baik secara langsung maupun tidak langsung. Kegiatan-kegiatan yang tidak berlokasi dipinggir sungai membuang limbah keparit-parit kecil dipinggir jalan, lalu dari parit ini dibuang kesaluran yang lebih besar kemudian kekali kecil selanjutnya diteruskan ke Sungai Belawan.

3 Jumlah industri dan kegiatan lainnya ada sebanyak 21 unit yang berada di sepanjang Sungai Belawan. Industri ini sebagian besar memiliki limbah air diantaranya ada langsung dibuang kesungai, ada yang diolah dengan cara sederhana dan ada pula yang diolah dengan cara pengolahan yang memenuhi syarat. Pada limbah industri seringkali terdapat bahan pencemar yang sangat membahayakan seperti logam berat (Palar, 2004). Air limbah industri umumnya mengandung unsur logam berat seperti Hg, Cd, Pb, Zn, dan Ni (Sanusi, 1985). Logam berat yang masuk ke dalam perairan akan mencemari perairan. Selain mencemari perairan, logam berat juga akan mengendap pada sedimen yang mempunyai waktu tinggal (residence time) sampai ribuan tahun dan terakumulasi dalam tubuh mahluk hidup melalui beberapa jalan yaitu; melalui saluran pernafasan, makanan, dan melalui kulit (Darmono, 2001). Adanya logam berat di perairan berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat logam berat yaitu sulit terurai, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai. Logam Berat Logam berat ialah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan, termasuk manusia. Termasuk logam berat yang sering mencemari habitat ialah Hg, Cr, Cd, As, dan Pb (Am.geol. Inst., 1976). Logam berat pada umumnya mempunyai sifat toksik dan berbahaya bagi organismehidup, walaupun beberapa diantaranyadiperlukan dalam jumlah kecil.

4 Beberapa logamberat banyak digunakan dalam berbagaikehidupan sehari-hari, seperti timbal banyak digunakan pada cat dan baterai. Secara langsungmaupun tidak langsung toksisitas dari polutanyang kemudian menjadi pemicuterjadinya pencemaran pada lingkungansekitarnya. Apabila kadar logam berat sudahmelebihi ambang batas yang ditentukan dapatmembahayakan bagi kehidupan (Koestoer,1995). Logam berat merupakan komponen alami tanah. Elemen ini tidak dapat didegradasi maupun dihancurkan. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, air minum, atau udara. Logam berat seperti tembaga, selenium, atau seng dibutuhkan tubuh manusia untuk membantu kinerja metabolisme tubuh. Akan tetapi, dapat berpotensi menjadi racun jika konsentrasi dalam tubuh berlebih (Anonimous, 2008). Menurut Darmono (1995), faktor yang menyebabkan logam berat termasuk dalam kelompok zat pencemar adalah karena adanya sifat-sifat logam berat yang tidak dapat terurai (non degradable) dan mudah diabsorbsi. Organisme pertama yang terpengaruh akibat penambahan polutan logam berat ke tanah atau habitat lainnya adalah organisme dan tanaman yang tumbuh ditanah atau habitat tersebut. Dalam ekosistem alam terdapat interaksi antar organisme baik interaksi positif maupun negatif yang menggambarkan bentuk transfer energi antar populasi dalam komunitas tersebut. Dengan demikian pengaruh logam berat tersebut pada akhirnya akan sampai pada hirarki rantai makanan tertinggi yaitu manusia (Saeni, 1997). Pemasok logam berat dalam tanah pertanian antara lain bahan agrokimia (pupuk dan pestisida), asap kendaraan bermotor, bahan bakar minyak, pupuk

5 organik, buangan limbah rumah tangga, industri, dan pertambangan (Alloway, 1990). Timbal (Pb) Penyebaran logam timbal di bumi sangat sedikit. Jumlah timbal yang terdapat diseluruh lapisan bumi hanyalah 0,0002 % dari jumlah seluruh kerak bumi. Jumlah ini sangat sedikit jika dibandingkan dengan jumlah kandungan logam berat lainnya yang ada di bumi (Palar, 2008). Selain dalam bentuk logam murni, timbal dapat ditemukan dalam bentuk senyawa anorganik dan organik. Semua bentuk timbal (Pb) tersebut berpengaruh sama terhadap toksisitas pada manusia (Darmono, 2001). Logam Pb, Hg dan Cd yang terlarut di dalam air sangat berbahaya bagi kehidupan organisme didalamnya. Hal ini disebabkan karena logam berat bersifat bioakumulatif yaitu logam berat terkumpul dan meningkat kadarnya dalam jaringan tubuh organisme hidup walaupun kadar logam berat perairan rendah tetapi dapat diabsorbsi oleh tubuh organisme perairan (Loedin,1985). Timbal adalah logam lunak kebiruan atau kelabu keperakan yang lazim terdapat dalam kandungan endapan sulfit yang tercampur mineral-mineral lain terutama seng dan tembaga. Penggunaan Pb terbesar adalah dalam industri baterai kendaraan bermotor seperti timbal metalik dan komponen-komponennya. Timbal digunakan pada bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida. Pencemaran Pb dapat terjadi di udara, air, maupun tanah. Pencemaran Pb merupakan masalah utama, tanah dan debu sekitar jalan raya pada umumnya telah tercemar bensin bertimbal selama bertahun-tahun (Sunu, 2001). Tembaga (Cu)

6 Tembaga (Cu) adalah logam dengannomor atom 29, massa atom 63,546, titik lebur1083 C, titik didih 2310 C, jari-jari atom1,173 A dan jari-jari ion Cu2+ 0,96 A.Tembaga adalah logam transisi (golongan I B)yang berwarna kemerahan, mudah regang danmudah ditempa. Tembaga bersifat racun bagimakhluk hidup. Tersebarnya logam Cu di atas ambangbatas yang diizinkan akan menimbulkankeracunan pada manusia dan dapatmenyebabkan kematian. Oleh karena itu,diperlukan usaha-usaha yang serius untukmenanggulangi masalah pencemaran agarkonsentrasi Cu dalam air limbah dalam batasaman. Usaha-usaha pengendalian danpengolahan limbah logam belakangan inisemakin berkembang, yang mengarah padaupaya-upaya pencarian metode-metode baruyang murah, efektif, dan efisien. Keberadaan unsur Cu dapat masuk ke badan perairan melalui peristiwa pengikisan/erosi dari batuan mineral dan dari debu atau partikulat Cu yang ada dalam lapisan udara yang dibawa turun oleh air hujan. Secara alamiah unsur Cu masuk ke perairan sebagai akibat dari berbagai peristiwa alam yang unsur ini dapat bersumber dari peristiwa pengikisan dari batuan mineral. Secara non alamiah unsur Cu masuk ke dalam badan sungai akibar dari aktivitas manusia seperti buangan industri, pariwisata dan buangan rumah tangga, erosi batuan mineral dan pensenyawaan Cu di atmosfer yang dibawa turun oleh air hujan dan buangan rumah tangga. Parameter fisika dan kimia perairan Suhu

7 Suhu memegang peranan penting dalam berbagai aktivitas kimia dan fisika perairan. Aktivitas kimia dan fisika seringkali mengalami peningkatan dengan naiknya suhu. Mahida (1986) menyatakan bahwa tingkat oksidasi senyawa organik jauh lebih besar pada suhu tinggi dibanding pada suhu rendah. Suhu air di sungai lebih bervariasi dibanding perairan pantai di sekitarnya. Hal ini dipengaruhi oleh luas permukaan dan volume airnya. Pada sungai yang memiliki volume air yang besar dapat ditemukan suhu vertikal. Kisaran suhu terbesar terdapat pada permukaan perairan dan akan semakin kecil mengikuti kedalaman. Keadaan suhu alami memberikan kesempatan bagi ekosistem untuk berfungsi secara optimum. Banyak kegiatan hewan air dikontrol oleh suhu, misalnya: migrasi, pemangsaan, kecepatan berenang, perkembangan embrio dan kecepatan proses metabolisme. Oleh sebab itu, perubahan suhu yang besar pada ekosistem perairan dianggap merugikan (Clark, 1974). ph Kondisi perairan yang sangat asam ataupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan gangguan metabolisme dan respirasi. ph sangat rendah akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat yang bersifat toksik semakin tinggi yang tentunya akan mengancam kelangsungan hidup organisme akuatik, dan ph yang tinggi akan menyebabkan keseimbangan antara amonium dan amoniak dalam air akan terganggu, dimana kenaikan ph di atas netral akan mengingkatkan konsentrasi amoniak yang juga bersifat sangat toksik bagi organisme termasuk makrozoobenthos (Barus, 2004).

8 Dissolved oxygen (DO) Dissolved Oxygen (DO) merupakan banyaknya oksigen terlarut dalam suatu perairan. Oksigen terlarut merupakan suatu faktor yang sangat penting di dalam ekosistem perairan, terutama sekali dibutuhkan untuk proses respirasi bagi sebagian besar organisme air. Kelarutan oksigen di dalam air terutama sangat dipengaruhi oleh faktor temperatur, dimana kelarutan maksimum terdapat pada temperatur 0 o C, yaitu sebesar 14,16 mg/l O 2. Sumber utama oksigen terlarut dalam air berasal dari adanya kontak antara permukaan air dengan udara dan juga dari proses fotosintesis. Air kehilangan oksigen melalui pelepasan dari permukaan ke atmosfer dan melalui aktivitas respirasi dari organisme akuatik (Barus, 2004). Kekeruhan Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri yang sangat menggangu proses pengolahan air. Oleh karena itu pengendalian kekeruhan air akan sangat dibutuhkan dalam proses pengolahan air agar air tersebut layak digunakan untuk proses selanjutnya. Definisi yang sangat mudah adalah kekeruhan merupakan banyaknya zat yang tersuspensi pada suatu perairan. Hal ini menyebabkan hamburan dan absorbsi cahaya yang datang sehingga kekeruhan menyebabkan terhalangnya cahaya yang menembus air.