PENGETAHUAN LINGKUNGAN BERBASIS RISET

Transkripsi

1 BAB I KERUSAKAN LINGKUNGAN A. KONSEP KERUSAKAN LINGKUNGAN Kerusakan Lingkungan sangat berdampak pada kehidupan manusia yang mendatangkan bencana saat ini maupun masa yang akan datang, bahkan sampai beberapa generasi selanjutnya. Materi Kerusakan Lingkungan ini, untuk mengingatkan betapa ruginya kita selaku manusia yang tidak dapat menjaga lingkungan hidup agar tetap lestari untuk diwariskan kepada anak cucu kita. Lingkungan di sekitar kita termasuk hutan, tanah, air serta udara perlu dijaga demi keberlanjutan sumberdaya alam yang tetap lestari dan menghasilkan manfaat yang sebesar-besarnya bagi kesejahteraan manusia. Pengertian Lingkungan yang dimaksudkan adalah komponen-komponen lingkungan yang di dalamnya terdapat lingkungan biotik dan lingkungan abiotik. Kerusakan lingkungan memberi dampak kepada ekosistem darat maupun laut serta mahluk hidup di dalamnya. Lingkungan yang rusak tidak M U H A M M A D R I J A L Page 1

2 menyediakan lagi kondisi habitat yang sesuai bagi kehidupan mahluk hidup. Mahluk hidup seperti hewan akan berpindah mencari suatu tempat yang ideal agar kebutuhan hidupnya seperti makanan, minum dan ruang hidup dapat terpenuhi. Gambar 1.1 Kerusakan Lingkungan oleh Manusia Penyebab utama kerusakan lingkungan pertama adalah akibat ulah manusia dan yang kedua akibat alam, dalam hal ini bencana alam. Tetapi penyebab akibat ulah manusia sangat tinggi dan besar pengaruhnya dibandingkan kejadian oleh alam yang tidak setiap hari terjadi. Negara-negara maju menaruh perhatian terhadap kerusakan lingkungan yang berdampak pada perubahan iklim global. Perubahan iklim global menyebabkan meningkatnya suhu bumi akibat akumulasi emisi gas di M U H A M M A D R I J A L Page 2

3 atmosfir atau yang sering dikenal dengan Global Warming. Sebagai negara berkembang Indonesia menghadapi masalah kerusakan lingkungan yang memberi dampak negatif bagi kesejahteraan manusia. Kerusakan lingkungan akibat ulah manusia membawa bencana, penyakit, serta kerugian harta dan jiwa. Gambar 1.2 Perubahan Iklim Global Kerusakan lingkungan juga dapat disebabkan menurunnya kualitas lingkungan seperti tanah, air, dan udara yang disebabkan oleh masuknya suatu zat ke dalam lingkungan yang disebut dengan pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan sangat berdampak negatif bagi kesehatan manusia dan mahluk hidup lainnya. Pengaruh ini dapat dilihat dalam jangka pendek atau pun terakumulasi di dalam tubuh dan akan muncul pengaruhnya dalam jangka waktu yang lama M U H A M M A D R I J A L Page 3

4 setelah bertahun-tahun terjadi. Pencemaran lingkungan atau sering juga disebut polusi adalah masuknya atau dimasukkannya makluk hidup, zat/ energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu. Gambra 1.3 Kerusakan Lingkungan oleh Pencemaran dapat timbul sebagai akibat kegiatan manusia ataupun disebabkan oleh alam (misal gunung meletus, gas beracun, dll). Pencemaran lingkungan akibat ulah manusia tersebut tidak dapat dihindari karena manusia terus mengadakan pembangunan. Hal yang dapat dilakukan adalah mengurangi pencemaran, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran dan kepedulian M U H A M M A D R I J A L Page 4

5 masyarakat terhadap lingkungannya agar tidak mencemari lingkungan. Kerusakan Lingkungan akibat Kegiatan Pertambangan, Penebangan Hutan dan Konversi Lahan. Berbagai artikel di media masa membahas kerusakan lingkungan karena berbagai ekosistem dirusak, termasuk perusakan ekosistem hutan yang mempunyai manfaat bagi kesejahteraan manusia. Kerusakan lingkungan hutan pada daerah hulu karena penebangan kayu menyebabkan terganggunya proses hidrologi. Selain itu, penyebab terjadinya kerusakan lingkungan pada ekosistem hutan karena maraknya illegal logging dan kebakaran hutan serta adanya perubahan fungsi lahan di hulu menjadi kawasan pemukiman, pertanian dan atau tanaman industri. Gambar 1.4 Aktivitas Pertambangan M U H A M M A D R I J A L Page 5

6 Kerusakan lingkungan lebih parah lagi jika suatu daerah dilaksanakan aktivitas pertambangan. Setelah penambangan diharuskan untuk mereklamasi tanah dan lingkungan yang sudah tercemar. Hal ini merupakan kegiatan yang sulit dilakukan karena harus mengembalikan kondisi lingkungan seperti semula. Kerusakan lingkungan akibat kegiatan pertambangan mencapai 70%, hal ini berarti memberikan konstribusi terbesar terhadap kerusakan lingkungan di Indonesia. Berita dan Data Kerusakan Lingkungan akibat Pertambangan menyebutkan kurang lebih 34% daratan Indonesia telah diberikan kepada korporasi lewat izin pertambangan mineral dan batubara (minerba) dan ini belum termasuk izin perkebunan skala besar, wilayah kerja migas, panas bumi, dan tambang galian C. Kawasan pesisir dan laut juga tidak luput dari eksploitasi, lebih dari 16 titik reklamasi, penambangan pasir, pasir besi, dan menjadi tempat pembuangan limbah tailing Newmont dan Freeport. Kerusakan lingkungan di dalam ekosistem hutan sekitar 3,97 juta hektar kawasan lindung terancam kegiatan pertambangan, memberikan dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati yang ada di M U H A M M A D R I J A L Page 6

7 hutan tersebut. Bukan hanya ekosistem hutan saja yang mendapat dampak negatif dari kegiatan ini, aliran sungai pun ikut tercemar dan ekosistemnya mengalami kerusakan. Jumlah daerah aliran sungai (DAS) yang rusak parah meningkat dalam 10 tahun terakhir. Sekitar kurang lebih DAS yang ada di Indonesia dan sebanyak 108 DAS mengalami kerusakan parah. Gambar 1.5 Pertambangan Terbuka Kerusakan Lingkungan bukan saja dipicu oleh tindakan masyarakat dengan alasan mendesaknya kebutuhan hidup dan tuntutan ekonomi tetapi juga munculnya berbagai regulasi atau peraturan yang kurang/tidak tepat oleh para penguasa yang tidak berpihak kepada lingkungan. Kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh berbagai regulasi atau peraturan yang kurang/tidak tepat merupakan pengrusakan M U H A M M A D R I J A L Page 7

8 lingkungan secara terstruktur. B. Bahan dan tingkat pencemaran Menurut macam bahan pencemarnya, pencemaran dibedakan menjdi berikut ini, 1. Pencemaran kimiawi: CO2, logam berat (Hg, Pb, As, Cd, Cr, Ni, dll), bahan radioaktif, pestisida, detergen, minyak, pupuk anorganik, dll 2. Pencemaran Biologi: mikroorganisme seperti Escherichia coli, Entamoeba coli, Salmonella thyposa, dll 3. Pencemaran fisik: logam, kaleng, botol, kaca, plastik, karet, dll 4. Pencemaran Suara: kebisingan. Di kota-kota atau di daerah dekat industri/pabrik sering terjadi kebisingan. Pencemaran suara disebabkan oleh masuknya bunyi gaduh di atas 50 desibel (disingkat db, merupakan ukuran tingkat kebisingan). Bunyi tersebut mengganggu kesehatan dan ketenangan manusia. Kebisingan menyebabkan penduduk menjadi sulit tidur, bahkan dapat mengakibatkan tuli, gangguan kejiwaan, dan dapat pula menimbulkan penyakit jantung, gangguan janin dalam kandungan, dan stress. M U H A M M A D R I J A L Page 8

9 Gambar 1.6 Kebisingan Kendaraan Saat ini telah diusahakan agar mesin-mesin yang digunakan manusia tidak terlalu bising. jika bising harus diusahakan adanya isolator. Menanam tanaman berdaun rimbun di halaman rumah untuk meredam kebisingan. Bagi mereka yang suka mendengarkan musik yang hingar bingar, hendaknya mendengarkan di tempat khusus (misal di dalam kamar) agar tidak mengganggu orang lain. Menurut tingkat pencemarannya, pencemaran dibedakan sebagai berikut: 1. Pencemaran ringan, yaitu pencemaran yang menimbulkan gangguan ekosistem lain. Contohnya pencemaran gas kendaraan bermotor. 2. Pencemaran kronis, yaitu pencemaran yang mengakibatkan penyakit kronis. Contohnya M U H A M M A D R I J A L Page 9

10 pencemaran logam berat Mercuri (Hg) yang menyebabkan penyakit Minamata (terjadi di teluk Minamata Jepang) 3. Pencemaran akut, yaitu pencemaran yang dapat mematikan seketika. Contohnya pencemaran gas CO dari knalpot yang mematikan orang di dalam mobil tertutup, dan pencemaran radioaktif. Baik pencemaran ringan, akut, maupun kronis memiliki dampak yang sangat berbahaya bagi organisme, khususnya manusia. Olehnya itu, perlu adanya usaha untuk meminimalkan bahkan menghilangkan dampak buruk dari setiap pencemaran yang masuk ke dalam lingkungan. Berikut disajikan gambar yang menunjukkan bahaya dari pencemaran bagi manusia dan ekosistem, mulai dari yang sifatnya ringan, akut, sampai kronis. Gambar 1.7 Dampak Polusi Udara Gambar 1.8 Dampak Limbah Arsenik M U H A M M A D R I J A L Page 10

11 Gambar 1.9 Dampak Limbah Raksa Berdasarkan macamnya, pencemaran lingkungan dibedakan atas 4 yaitu: 1. Pencemaran udara. Pencemaran udara adalah masuknya zat, energi, atau komponen lainnya ke dalam lingkungan udara. Akibatnya, kualitas udara menurun sehingga mengganggu kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Pencemaran udara terutama disebabkan oleh pembakaran bahan bakar dari kendaraan bermotor dan gas buangan pabrik. Partikel-partikel halus dalam asap gas buangan pabrik yang merupakan polutan berpengaruh buruk bagi lingkungan. Bahan-bahan pencemar udara yang merugikan kesehatan manusia antara lain adalah karbon dioksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, dan CFC (Chloro fluoro carbon). M U H A M M A D R I J A L Page 11

12 2. Pencemaran tanah. Pencemaran tanah adalah peristiwa masuknya zat atau komponen lain ke dalam suatu areal tanah. Pencemaran tanah disebabkan oleh aktivitas manusia yang membuang limbah langsung ke tanah, seperti membuang sampah organik maupun an organik, penggunaan pestisida dan pupuk yang berlebihan sehingga merusak struktur tanah. Akibat yang timbul dari pencemaran tanah adalah mengubah atau mempengaruhi keseimbangan ekologis. 3. Pencemaran suara. Pencemaran suara adalah masuknya suatu suara atau bunyi yang tidak diinginkan ke pemukiman penduduk. Pencemaran suara dapat mengganggu aktivitas manusia. Pencemaran suara yang berat dapat merusak telinga. Pencemaran suara disebabkan oleh suara bisng yang ditimbulkan oleh alam maupun aktivitas manusia yang dapat mengganggu pendengaran manusia, seperti suara kendaraan bermotor, suara petir, suara pesawat, dan suara-suara lain yang mengganggu pendengaran 4. Pencemaran air. Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat atau komponen lainnya kedalam M U H A M M A D R I J A L Page 12

13 lingkungan perairan sehingga kualitas air terganggu. Air merupakan kebutuhan yang vital bagi makhluk hidup, oleh karena itu, kualitas air disuatu lingkungan sangat penting artinya bagi kehidupan makhluk hidup. Sumber-sumber pencemaran air terutama berasal dari limbah industri, limbah pertanian, limbah rumah tangga dan juga limbah minyak. Tingginya aktivitas yang dilakukan oleh manusia dalam membuang limbah langsung ke perairan tanpa melalui proses pengolahan mengakibatkan menurunnya kualitas air baik secara fisik, kimia, maupun biologi. Berikut disajikan beberapa gambar fenomena pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh aktivitas manusia. A B M U H A M M A D R I J A L Page 13

14 C D E F Gambar 1.10 Jenis Pencemaran. A, B. Pencemaran Udara, C, D. Pencemaran Tanah, E. Pencemaran Suara, F. Pencemaran Air keempat pencemaran tersebut sangat berbahaya bagi kelangsungan hidup orgaisme. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Rijal dkk ( ) menunjukkan bahwa air di sungai Arbes telah tercemar, hal ini buktikan dengan hasil analisis kualitas air secara M U H A M M A D R I J A L Page 14

15 fisik, kimia, maupun mikrobiologi. Menurunnya kualitas air sungai Arbes disebabkan oleh tingginya aktivitas yang dilakukan oleh masyarakat yang bermukim disekitar DAS dalam menggunakan sungai untuk keperluan mandi, mencuci, pembuangan limbah domestik, pertanian, dan saluran septik tank. Berikut disajikan grafik tentang akivitas masyarakat yang menggunakan sungai Arbes untuk berbagai keperluan yang diperoleh melalui sebarang angket terhadap 60 orang warga disekitar Daerah Aliran Sungai Arbes. Gambar 1.11 Pemanfaatan Air Sungai, tempat pembuangan dan Cara Pembuangan Limbah Hasil sebaran angket kepada masyarakat mengenai pemanfaatan air sungai Arbes diperoleh data bahwa masyarakat yang bermukim di sekitar sungai menggunakan air sungai untuk keperluan sebagai M U H A M M A D R I J A L Page 15

16 berikut: 1a. pertanian (13%), 1c. mandi (85%), 1d. mencuci (82%), 1e. buang air besar (12%), 1f. buang sampah (25%), 1g. tidak menggunakan (10%), dan 1h. lain-lain (1,67%). Responden yang memberikan jawaban tentang ada atau tidak ada tempat pembuangan limbah rumah tangga yang berasal dari dapur maupun kamar mandi yaitu: 2a. ya (67%) dan 2b. tidak (17%). Bentuk pembuangan limbah rumah tangga berdasarkan jawaban responden adalah: 3a. dibuang langsung ke sungai (48%), 3b. dibuang ke dalam gobangan tanah (16%), dan 3c. diresapkan ke dalam tanah (35%). Jawaban responden tentang pembuangan air besar adalah: 5a. langsung ke sungai (6,7%), 5b. WC dirumah dan dialirkan ke sungai (1,7%), dan 5c. WC dengan septik tank (92%). Data tentang aktivitas mandi dan pengginaan jenis sabun mandi disajikan pada Gambar 1.12 M U H A M M A D R I J A L Page 16

17 Gambar 1.12 Waktu Mandi dan Jenis Sabun Mandi yang Digunakan Aktivitas mandi dilakukan di sungai setiap hari pada waktu pagi antara pukul dan sore hari pukul Responden yang melakukan aktivitas mandi 7.1a. sebelum pukul (31,67%), 7.1b. antara pukul (48,3%), 7.1c. setelah pukul (20%), 7.2a. sebelum pukul (18,33%), dan 7.2b. antara pukul (53,33%), dan 7.2c. setelah pukul (10%). Jenis sabun mandi yaitu: 8a. dalam bentuk cair (16,67%) dan 8b. padat (83,33%). Selain pemanfaatan dan prilaku mandi, dalam penelitian ini terungkap juga kebiasaan dan waktu mencuci yang dilakukan oleh masyarakat sungai Arbes. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1.13 M U H A M M A D R I J A L Page 17

18 Gambar 1.13 Kebiasaan, Waktu Mencuci, dan Jenis Detergen Aktivitas mencuci yang dilakukan oleh masyarakat yang bermukim di sekitar sungai Arbes adalah: 9a. setiap hari (11,67%), 9b. antara 2 3 kali seminggu (70%), dan 9c. satu kali seminggu (18,33%). Waktu mencuci dilakukan pada pagi dan sare hari dengan rincian sebagai berikut: 10.1a. sebelum pukul (8,33%),10.1b antara pukul (45%), 10.1c. setelah pukul (38,33%), 10.2a. pukul (25%), 10.2b. antara pukul (48,33%), dan 10.2c. setelah pukul (8,33%). Data tentang penggunaan detergen dan pemutih pakaian adalah: 11.a. sabun padat (25%), 11.b. sabun cair (20%), 11.c. sabun bubuk (75%), 11.d. sabun krim (35%), 12.a. M U H A M M A D R I J A L Page 18

19 menggunakan pemutih (38%), 12.b. tidak menggunakan pemutih (13%), dan 12.c. kadangkadang menggunakan pemutih (48%) Bahan pencemar yang masuk ke dalam lingkungan sangat bervariasi, sehingga menimbulkan damak yang berbeda pula bagi kelangsungan hidup organisme. Untuk lebih memahami konsep kerusakan lingkungan, khususnya kerusakan yang disebabkan oleh ulah manusia dan mengenal bahan pencemar yang merusak lingkungan serta tingkat masalah yang ditimbulkan, maka mari melakukan proses penyelidikan (riset) yang sifatnya survey dan eksperimen. Apakah anda sudah siap?? Ikuti prosedur kerja berikut! M U H A M M A D R I J A L Page 19

20 MARI MELAKUKAN MINI RISET!!!! Fenomena Kajian: Sungai yang ada di sekitar kampus atau rumahmu mengalami perubahan yang sangat signifikan, baik dari karakteristik profilnya maupun volume airnya. Selain itu, di sungai tersebut banyak sekali aktivitas masyarakat yang menggunakan air sungai untuk keperluan mandi, cuci, dan kakus, serta adanya aktivitas pembabatan hutan di sekitar sungai untuk pembukaan lahan pertanian Indikator Capaian Riset 1. Mengamati dan menganalisis aktivitas masyarakat di sekitar sungai 2. Mengidentifikasi bahan pencemar yang masuk ke dalam sungai oleh aktivitas masyarakat 3. Menganalisis bahaya bahan pencemar yang masuk ke dalam sungai bagi organisme hidup M U H A M M A D R I J A L Page 20

21 Prosedur Kerja Survei 1. Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan selama survei (alat tulis dan kamera, serta lembar wawancara tentang aktivitas masyarakat) 2. Melakukan jelajah dan wawancara kepada setiap masyarakat yang ditemui di sekitar sungai dan menggunakan sungai untuk kehidupannya. Mengamati dan mencatat segala bahan pencemar yang diperoleh di lapangan (sungai) Prosedur Kerja Eksperimen 1. Mempersiapkan alat (4 toples kaca berukuran 30 cm x 10 cm x 30 cm) dan bahan (detergen bubuk, minyak kelapa, dan bensin). Masing-masing toples diisi dengan air sampai ½ (2 L) dari tingginya. Satu toples diisi dengan 10 gram detergen (aduk sampai homogen), satu toples diisi dengan 100 ml minyak kelapa, satu toples diisi dengan 100 bensin, dan satu toples hanya berisi air (kontrol) 2. Masing-masing toples diisi dengan 2 ekor ikan (ikan air tawar), 4 ekor siput air tawar dan kayu apu. Perhatikan aktivitas hidup dari setiap organisme yang ada di dalam toples. M U H A M M A D R I J A L Page 21

22 HASIL PENGAMATAN Aktivitas Masyarakat Dampaknya bagi Sungai Bahan pencemaran Cara Pengisian Kolom Hasil Pengamatan 1. Aktivitas masyarakat diisi berdasarkan kegiatan masyarakat yang dilakukan, misalnya mencuci, menebang pohon, mandi dll 2. Dampak bagi sungai diisi kira-kira dari aktivitas tersebut menimbulkan bahaya apa bagi sungai dan organisme 3. Bahan pencemaran diisi sesuai dengan aktivitas yang dilakukan oleh masyarakat, misalnya aktivitas mencuci pakaian akan menghasilkan bahan pencemar berupa detergen M U H A M M A D R I J A L Page 22

23 KESIMPULAN HASIL PENGAMATAN P Keadaan Ikan/Pengamatan hari ke- Keadaan tumbuhan/pengamata n hari ke- Ke t K D M B Ket: 1. P = perlakuan, K = tanpa bahan cemaran, D = detergen, M = minyak kelapa, dan B = bensin. 2. Kolom Keadaan ikan/tumbuhan diisi dengan tanda (+) jika masih hidup, dan jika mati diberi tanda ( ). Pengamatan dilakukan selama 7 hari, dan jika ikan/tumbuhan sudah mati sebelum 7 hari, maka pengamatan dihentikan 3. Kolom keterangan bisa diisi sesuai dengan kebutuhan pengamatan M U H A M M A D R I J A L Page 23

24 KESIMPULAN HASIL PENGAMATAN M U H A M M A D R I J A L Page 24

25 BAB Ii JENIS PENCEMARAN & POLUTAN A. DEFINISI PENCEMARAN Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya mahkluk hidup, zat/energi, dan atau komponen lain ke dalam lngkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (UU Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982). Pencemaran dapat timbul sebagai akibat kegiatan manusia ataupun disebabkan oleh alam (misal gunung meletus, gas beracun). Ilmu lingkungan biasanya membahas pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas manusia, yang dapat dicegah dan dikendalikan. Karena kegiatan manusia, pencermaran lingkungan pasti terjadi. Pencemaran lingkungan tersebut tidak dapat dihindari. Yang dapat dilakukan M U H A M M A D R I J A L Page 25

26 adalah mengurangi pencemaran, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya agar tidak mencemari lingkngan. Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran di sebut polutan. Syaratsyarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat memberikan efek merusak Suatu zat dapat disebut polutan apabila: 1. Jumlahnya melebihi jumlah normal. 2. Berada pada waktu yang tidak tepat. 3. Berada di tempat yang tidak tepat. Sifat polutan adalah: 1. Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungan tidak merusak lagi. 2. Merusak dalam waktu lama. Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkat yang merusak. M U H A M M A D R I J A L Page 26

27 Gambar 2.1 Polusi Asap yang Merusak dalam Jangka Waktu lama B. Jenis-jenis pencemaran Berdasarkan lingkungan tempat terjadinya pencemaran, maka dibedakan menjadi 1. Pencemaran udara, 2. pencemaran tanah dan 3. pencemaran air 1. PENCEMARAN UDARA Udara dikatakan tercemar jika udara tersebut mengandung unsur-unsur yang mengotori udara. Bentuk pencemar udara bermacam-macam, ada yang berbentuk gas dan ada yang berbentuk partikel cair atau padat M U H A M M A D R I J A L Page 27

28 a. Pencemar Udara Berbentuk Gas: Beberapa gas dengan jumlah melebihi batas toleransi lingkungan, dan masuk ke lingkungan udara, dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup. Pencemar udara yang berbentuk gas adalah karbon monoksida, senyawa belerang (SO2 dan H2S), seyawa nitrogen (NO2), dan chloroflourocarbon (CFC). Kadar CO2 yang terlampau tinggi di udara dapat menyebabkan suhu udara di permukaan bumi meningkat dan dapat mengganggu sistem pernapasan. Kadar gas CO lebih dari 100 ppm di dalam darah dapat merusak sistem saraf dan dapat menimbulkan kematian. Gas SO2 dan H2S dapat bergabung dengan partikel air dan menyebabkan hujan asam. Keracunan NO2 dapat menyebabkan gangguan sistem pernapasan, kelumpuhan, dan kematian. Sementara itu, CFC dapat menyebabkan rusaknya lapian ozon di atmosfer. Contoh aktivitas manusia yang menyebabkan pencemaran udara dalam bentuk gas adalah gas kendaraan M U H A M M A D R I J A L Page 28

29 Gambar 2.2 Asap Kendaraan Penghasil Gas CO 2 b. Pencemar Udara Berbentuk Partikel Cair atau Padat: Partikel yang mencemari udara terdapat dalam bentuk cair atau padat. Partikel dalam bentuk cair berupa titik-titik air atau kabut. Kabut dapat menyebabkan sesak napas jika terhisap ke dalam paru-paru. Partikel dalam bentuk padat dapat berupa debu atau abu vulkanik. Selain itu, dapat juga berasal dari makhluk hidup, misalnya bakteri, spora, virus, serbuk sari, atau serangga-serangga yang telah mati. Partikel-partikel tersebut merupakan sumber penyakit yang dapat mengganggu kesehatan manusia. Aktivitas alam umumnya menyebabkan terjadinya pencemaran M U H A M M A D R I J A L Page 29

30 udara berbentuk padata, seperti letusan gunung berapi atau proses penambangan. Gambar 2.3 Letusan Gunung Menghasilkan Abu Vulkanik Partikel yang mencemari udara dapat berasal dari pembakaran bensin. Bensin yang digunakan dalam kendaraan bermotor biasanya dicampur dengan senyawa timbal agar pembakarannya cepat mesin berjalan lebih sempurna. Timbal akan bereaksi dengan klor dan brom membentuk partikel PbClBr. Partikel tersebut akan dihamburkan oleh kendaraan melalui knalpot ke udara sehingga akan mencemari udara. Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan, misalnya gas CO2 hasil pembakaran, SO, SO2, CFC, CO, dan asap rokok. M U H A M M A D R I J A L Page 30

31 Gambar 2.4 Kendaraan Bermotor Menghasilkan Pencemaran Pb 1. CO2: Pencemaran udara yang paling menonjol adalah semakin meningkatnya kadar CO2 di udara. Karbon dioksida itu berasal dari pabrik, mesinmesin yang menggunakan bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi), juga dari mobil, kapal, pesawat terbang, dan pembakaran kayu. Meningkatnya kadar CO2 di udara tidak segera diubah menjadi oksigen oleh tumbuhan karena banyak hutan di seluruh dunia yang ditebang. Sebagaimana diuraikan di atas, hal demikian dapat mengakibatkan efek rumah kaca. 2. CO: Di lingkungan rumah dapat pula terjadi pencemaran. Misalnya, menghidupkan mesin mobil di dalam garasi tertutup. Jika proses pembakaran di mesin tidak sempurna, maka proses pembakaran itu menghasilkan gas CO (karbon monoksida) yang M U H A M M A D R I J A L Page 31

32 keluar memenuhi ruangan. Hal ini dapat membahayakan orang yang ada di garasi tersebut. Selain itu, menghidupkan AC ketika tidur di dalam mobil dalam keadaan tertutup juga berbahaya. Bocoran gas CO dari knalpot akan masuk ke dalam mobil, sehingga dapat menyebabkan kamatian. 3. CFC: Pencemara udara yang berbahaya lainnya adalah gas khloro fluoro karbon (disingkat CFC). Gas CFC digunakan sebagai gas pengembang, karena tidak beraksi, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berbahaya. Gas ini dapat digunakan misalnya untuk mengembangkan busa (busa kursi), untuk AC (freon), pendingin pada almari es, dan penyemprot rambut (hair spray). Gas CFC yang membumbung tinggi dapat mencapai stratosfer dimana terdapat lapisan gas ozon (O3). Lapisan ozon ini merupakan pelindung bumi dari pengaruh cahaya ultraviolet. Jika tidak ada lapisan ozon, radiasi cahaya ultraviolet mencapai permukaan bumi, menyebabkan kematian organisme, tumbuhan menjadi kerdil, menimbulkan mutasi genetik, menyebabkan kanker kulit atau kanker retina mata. Jika gas CFC mencapai ozon, akan terjadi reaksi M U H A M M A D R I J A L Page 32

33 antara CFC dan ozon, sehingga lapisan ozon tersebut berlubang yang disebut sebagai lubang ozon. Menurut pengamatan melalui pesawat luar angkasa, lubang ozon di kutub Selatan semakin lebar. Saat ini luasnya telah melebihi tiga kali luas benua Eropa. Karena itu penggunaan AC harus dibatasi. 4. SO, SO2: Gas belerang oksida (SO, SO2) di udara juga dihasilkan oleh pembakaran fosil (minyak, batubara). Gas tersebut dapat beraksi dengan gas nitrogen oksida dan air hujan, yang menyebabkan air hujan menjadi asam sehingga terjadilah hujan asam. Hujan asam mengakibatkan tumbuhan dan hewan-hewan mati. Produksi pertanian merosot, besi dan logam mudah berkarat, bangunanbangunan kuno, seperti candi, menjadi cepat aus dan rusak, demikian pula bangunan gedung dan jembatan. 5. Asap Rokok: Polutan udara yang lain yang berbahaya bagi kesehatan adalah asap rokok. Asap rokok mengandung berbagai bahan pencemar yang dapat menyababkan batuk kronis, kanker patu-paru, mempengaruhi janin dalam kandungan dan M U H A M M A D R I J A L Page 33

34 berbagai gangguan kesehatan lainnya. Perokok dapat di bedakan menjadi dua yaitu perokok aktif dan perokok pasif. Perokok aktif adalah mereka yang merokok. Perokok pasif adalah orang yang tidak merokok tetapi menghirup asap rokok di suatu ruangan. Menurut penelitian, perokok pasif memiliki risiko yang lebih besar di bandingkan perokok aktif. Jadi, merokok di dalam ruangan bersama orang lain yang tidak merokok dapat mengganggu kesehatan orang lain Gambar 2.5 Asap Rokok Berbahaya bagi Kesehatan M U H A M M A D R I J A L Page 34

35 Adapun akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran udara adalah sebagai berikut: 1. Terganggunya kesehatan manusia, seperti batuk dan penyakit pernapasan (bronkhitis, emfisema, dan kemungkinan kanker paru-paru. 2. Rusaknya bangunan karena pelapukan, korosi pada logam, dan memudarnya warna cat. 3. Terganggunya oertumbuhan tananam, seperti menguningnya daun atau kerdilnya tanaman akibat konsentrasi SO2 yang tinggi atau gas yang bersifat asam. 4. Adanya peristiwa efek rumah kaca (green house effect) yang dapat menaikkan suhu udara secara global serta dapat mengubah pola iklim bumi dan mencairkan es di kutub. Bila es meleleh maka permukaan laut akan naik sehingga mempengaruhi keseimbangan ekologi. 5. Terjadinya hujan asam yang disebabkan oleh pencemaran oksida nitrogen. Pencemaran udara dapat merugikan kesehatan manusia manusia, sebagai contoh: M U H A M M A D R I J A L Page 35

36 1. Mata: Menyebabkan mata berair dan pedih bila senyawa tersebut terdapat dalam jumlah banyak, penglihatan menjadi kabur. 2. Hidung, tenggorokan, dan paru-paru: Ozon (O3) menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan terasa terbakar. Ozon juga dapat memperkecil paruparu. 3. Jantung: CO yang dihirup akan berikatan dengan sel darah merah dan menyebabkan sel darah merah terhambat dan menyalurkan O2 ke seluruh tubuh. Sakit pada dada disebabkan oleh rendahnya kadar O2. 4. Otak: Fungsi dan koordinasi motorik menjadi lemah, karena kadar O2 di dalam otak menurun pada saat CO tertutup. Pencemaran udara dapat menimbulkan gangguan pada mata, saluran pernapasan, jantung, dan otak manusia 2. PENCEMARAN TANAH Tanah merupakan tempat hidup berbagai jenis tumbuhan dan makhluk hidup lainnya termasuk manusia. Kualitas tanah dapat berkurang karena proses erosi oleh air yang mengalir sehingga kesuburannya M U H A M M A D R I J A L Page 36

37 akan berkurang. Selain itu, menurunnya kualitas tanah juga dapat disebabkan limbah padat yang mencemari tanah. Menurut sumbernya, limbah padat dapat berasal dari sampah rumah tangga (domestik), industri dan alam (tumbuhan). Adapun menurut jenisnya, sampah dapat dibedakan menjadi sampah organik dan sampah anorganik. Sampah organik berasal dari sisa-sisa makhluk hidup, seperti dedaunan, bangkai binatang, dan kertas. Adapun sampah anorganik biasanya berasal dari limbah industri, seperti plastik, logam dan kaleng. Sampah dapat dihancurkan oleh jasad-jasad renik menjadi mineral, gas, dan air, sehingga terbentuklah humus. Sampah organik itu misalnya dedaunan, jaringan hewan, kertas, dan kulit. Sampahsampah tersebut tergolong sampah yang mudah terurai. Sedangkan sampah anorganik seperti besi, alumunium, kaca, dan bahan sintetik seperti plastik, sulit atau tidak dapat diuraikan. Bahan pencemar itu akan tetap utuh hingga 300 tahun yang akan datang. Bungkus plastik yang kita buang ke lingkungan akan tetap ada dan mungkin akan ditemukan oleh anak cucu kita setelah ratusan tahun kemudian. Sebaiknya, sampah yang akan dibuang dipisahkan menjadi dua wadah. Pertama M U H A M M A D R I J A L Page 37

38 adalah sampah yang terurai, dan dapat dibuang ke tempat pembuangan sampah atau dapat dijadikan kompos. Jika pembuatan kompos dipadukan dengan pemeliharaan cacing tanah, maka akan dapat diperoleh hasil yang baik. cacing tanah dapat dijual untuk pakan ternak, sedangkan tanah kompos dapat dijual untuk pupuk. Proses ini merupakan proses pendaurulangan (recycle). Kedua adalah sampah yang tak terurai, dapat dimanfaatkan ulang (penggunaulangan= reuse). Misalnya, kaleng bekas kue digunakan lagi untuk wadah makanan, botol selai bekas digunakan untuk tempat bumbu dan botol bekas sirup digunakan untuk menyimpan air minum. Baik pendaurulangan maupun penggunaulangan dapat mencegah terjadinya pencemaran lingkungan. Keuntungannya, beban lingkungan menjadi berkurang. Kita tahu bahwa pencemaran tidak mungkin dihilangkan. Yang dapat kita lakukan adalah mencegah dampak negatif atau mengendalikannya. Selain penggunaulangan dan pendaurulangan, masih ada lagi upaya untuk mencegah pencemaran, yaitu melakukan pengurangan bahan/penghematan (reduce), dan melakukan M U H A M M A D R I J A L Page 38

39 pemeliharaan (repair). Di negara maju, slogan-slogan reuse, reduce, dan repair, banyak diedarkan ke masyarakat Akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran tanah antara lain: Terganggunya kehidupan organisme (terutama mikroorganisme dalam tanah). Berubahnya sifat kimia atau sifat fisika tanah sehingga tidak baik untuk pertumbuhan tanaman, dan Mengubah dan mempengaruhi keseimbangan ekologi. Proses pemupukan yang berlebihan dapat mengakibatkan menurunnya kesuburan tanah dan menyebabkan tanah kehilangan sumber haranya, dan hal ini akan berpengaruh terhadap organisme tanah yang berperan dalam proses kesuburan tanah Gambar 2.6 Pemupukan Berlebihan Menyebabkan Tanah Menjadi Manja M U H A M M A D R I J A L Page 39

40 3. PENCEMARAN AIR Air memegang peranan penting di dalam kehidupan manusia dan juga makhluk hidup lainnya. Oleh Manusia air dipergunakan untuk minum, memasak, mencuci dan mandi. Di samping itu, air banyak diperlukan untuk mengairi sawah, ladang, industri, dan lainnya. Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsur, atau komponen lainnya kedalam air sehingga menyebabkan kualitas air terganggu. Kualitas air yang terganggu ditandai dengan perubahan bau, rasa, dan warna. Gambar 2.7 Air Bersih Sumber Kehidupan M U H A M M A D R I J A L Page 40

41 Tindakan manusia dalam pemenuhan kegiatan sehari-hari, secara tidak sengaja telah menambah jumlah bahan anorganik pada perairan dan mencemari air. Misalnya, pembuangan detergen ke perairan dapat berakibat buruk terhadap organisme yang ada di perairan. Pemupukan tanah persawahan atau ladang dengan pupuk buatan, kemudian masuk ke perairan akan menyebabkan pertumbuhan tumbuhan air yang tidak terkendali yang disebut eutrofikasi atau blooming. Beberapa jenis tumbuhan seperti alga, paku air, dan eceng gondok akan tumbuh subur dan menutupi permukaan perairan sehingga cahaya matahari tidak menembus sampai dasar perairan. Akibatnya, tumbuhan yang ada di bawah permukaan tidak dapat berfotosintesis sehingga kadar oksigen yang terlarut di dalam air menjadi berkurang. Bahan-bahan kimia lain, seperti pestisida atau DDT (Dikloro Difenil Trikloroetana) yang sering digunakan oleh petani untuk memberantas hama tanaman juga dapat berakibat buruk terhadap tanaman dan organisme lainnya. Apabila di dalam ekosistem perairan terjadi pencemaran DDT atau pestisida, akan terjadi aliran DDT. Ditinjau dari asal polutan dan M U H A M M A D R I J A L Page 41

42 sumber pencemarannya, pencemaran air dapat dibedakan antara lain: 1. Limbah Pertanian: Limbah pertanian dapat mengandung polutan insektisida atau pupuk organik. Insektisida dapat mematikan biota sungai. Jika biota sungai tidak mati kemudian dimakan hewan atau manusia, orang yang memakannya akan keracunan. Untuk mencegahnya, upayakan agar memilih insektisida yang berspektrum sempit (khusus membunuh hewan sasaran) serta bersifat biodegradabel (dapat terurai oleh mikroba) dan melakukan penyemprotan sesuai dengan aturan. 2. Jangan membuang sisa obat ke sungai. Sedangkan pupuk organik Gambar 2.8 Penggunaan Pestisida dapat Mencemari Air yang larut dalam air dapat menyuburkan lingkungan air (eutrofikasi). Karena M U H A M M A D R I J A L Page 42

43 air kaya nutrisi, ganggang dan tumbuhan air tumbuh subur (blooming). Hal yang demikian akan mengancam kelestarian bendungan. bemdungan akan cepat dangkal dan biota air akan mati karenanya. 3. Limbah Rumah Tangga: Limbah rumah tangga yang cair merupakan sumber pencemaran air. Dari limbah rumah tangga cair dapat dijumpai berbagai bahan organik (misal sisa sayur, ikan, nasi, minyak, lemek, air buangan manusia) yang terbawa air got/parit, kemudian ikut aliran sungai. Adapula bahan-bahan anorganik seperti plastik, alumunium, dan botol yang hanyut terbawa arus air. Sampah bertimbun, menyumbat saluran air, dan mengakibatkan banjir. Gambar 2.9 Limbah Rumah Tangga M U H A M M A D R I J A L Page 43

44 Bahan pencemar lain dari limbah rumah tangga adalah pencemar biologis berupa bibit penyakit, bakteri, dan jamur. Bahan organik yang larut dalam air akan mengalami penguraian dan pembusukan. Akibatnya kadar oksigen dalam air turun dratis sehingga biota air akan mati. Jika pencemaran bahan organik meningkat, kita dapat menemui cacing Tubifex berwarna kemerahan bergerombol. Cacing ini merupakan petunjuk biologis (bioindikator) parahnya pencemaran oleh bahan organik dari limbah pemukiman. Di kota-kota, air got berwarna kehitaman dan mengeluarkan bau yang menyengat. Di dalam air got yang demikian tidak ada organisme hidup kecuali bakteri dan jamur. Dibandingkan dengan limbah industri, limbah rumah tangga di daerah perkotaan di Indonesia mencapai 60% dari seluruh limbah yang ada. 4. Limbah Industri: Adanya sebagian industri yang membuang limbahnya ke air. Macam polutan yang dihasilkan tergantung pada jenis industri. Mungkin berupa polutan organik (berbau busuk), polutan anorganik (berbuaih, berwarna), atau mungkin berupa polutan yang mengandung asam belerang (berbau busuk), atau berupa suhu (air menjadi M U H A M M A D R I J A L Page 44

45 panas). Pemerintah menetapkan tata aturan untuk mengendalikan pencemara air oleh limbah industri. Misalnya, limbah industri harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai agar tidak terjadi pencemaran. Di laut, sering terjadi kebocoran tangker minyak karena bertabrakan dengan kapal lain. Minyak yang ada di dalam kapal tumpah menggenangi lautan dalam jarak ratusan kilometer. Ikan, terumbu karang, burung laut, dan hewan-hewan laut banyak yang mati karenanya. Untuk mengatasinya, polutan dibatasi dengan pipa mengapung agar tidak tersebar, kemudian permukaan polutan ditaburi dengan zat yang dapat menguraikan minyak. 5. Penangkapan Ikan Menggunakan racun: Beberapa penduduk dan nelayan ada yang menggunakan tuba (racun dari tumbuhan) atau potas (racun) untuk menangkap ikan tangkapan, melainkan juga semua biota air. Racun tersebut tidak hanya membunuh hewan-hewan dewasa, tetapi juga hewan-hewan yang masih kecil. Dengan demikian racun yang disebarkan akan memusnahkan jenis makluk hidup yang ada di dalamnya. Kegiatan penangkapan ikan M U H A M M A D R I J A L Page 45

46 dengan cara tersebut mengakibatkan pencemaran di lingkungan perairan dan menurunkan sumber daya perairan. Akibat yang dtimbulkan oleh pencemaran air antara lain: 1. Terganggunya kehidupan organisme air karena berkurangnya kandungan oksigen. 2. Terjadinya ledakan populasi ganggang dan tumbuhan air (eutrofikasi) 3. Pendangkalan dasar perairan. 4. Punahnya biota air, misalnya ikan, kepiting, udang, dan serangga air. 5. Munculnya banjir akibat got tersumbat sampah. 6. Menjalarnya wabah muntaber Besarnya aktivitas yang dilakukan oleh masyarakat yang bermukim di sekitar DAS mengakibatkan menurunnya kualias air sungai. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Rijal dkk ( ) menunjukkan bahwa sumber polutan yang masuk ke dalam sungai Arbes berasal dari pembuangan limbah domestic yang dilakukan oleh masyarakat yang bermukim di sekitar DAS. Jenis limbah yang paling banyak ditemukan pada bagian tengah sungai adalah M U H A M M A D R I J A L Page 46

47 bahan plastik, kaleng, kaca, dan popok balita. Prilaku membuang limbah domestik langsung ke sungai yang dilakukan oleh masyarakat disebabkan karena masih kurangnya pengetahuan mereka tentang peraturan yang berkaitan dengan lingkungan hidup. Observasi lapangan dan wawancara langsung yang dilakukan oleh peneliti untuk menggali aktivitas masyarakat di segmen 1 sampai segmen 6 yang berkaitan dengan penurunan kualitas air sungai Arbes. Sebagian besar responden merupakan ibu rumah tangga dan peserta didik yang bermukim di segmen 1 sampai segmen 6. Observasi dan wawancara dilakukan untuk mengetahui pengetahuan masyarakat mengenai limbah rumah tangga serta perilaku masyarakat yang berhubungan dengan pembuangan limbah rumah tangga yang dapat menyebabkan penurunan kualitas air sungai Arbes. Hasil wawancara terhadap responden mengenai limbah rumah tangga yang meliputi pengetahuan tentang peraturan limbah rumah tangga, definisi limbah rumah tangga, penyebab serta dampak terjadinya pencemaran lingkungan disajikan pada Gambar 2.11 M U H A M M A D R I J A L Page 47

48 Gambar Tingkat Pengetahuan masyarakat Berdasarkan hasil sebaran angket kepada responden mengenai peraturan, definisi, penyebab serta dampak yang ditimbulkan terkait pembuangan limbah rumah tangga diperoleh data bahwa: 1a. persentase responden yang tahu peraturan tentang air limbah adalah 23,3% dan yang tidak tahu adalah 76,7%; pengetahuan masyarakat tentang definisi air limbah rumah tangga yang menjawab 2a. sebagai air buangan dapur 11,7%, 2b. sebagai air buangan dari kamar mandi 6,67%, dan 2c. seluruh air buangan dari rumah tangga 81,7%; pengetahuan masyarakat tentang cara pembuangan limbah rumah tangga yang menjawab 3a. setuju langsung dibuang ke sungai 28,3% dan yang menjawab 3b. tidak setuju 71,7%.; M U H A M M A D R I J A L Page 48

49 pengetahuan masyarakat tentang penyebab munculnya pencemaran yang menjawab 4a. tidak tahu 8,3%, 4b. sebagai proses alam 8,3%, dan 4c. aktivitas manusia 83,3%; pengetahuan masyarakat tentang dampak jika air tercemar yang menjawab 5a. tidak tahu 3,3%, 5b. mengganggu ketenangan masyarakat 16,7%, 5c. menyebabkan gangguan kesehatan 76,7%, dan 5d. dampak lainnya 3,3%. Pencemaran air sangat besar bahayanya, karena air merupakan sumber kehidupan semua organisme yang ada di muka bumi ini. Manusia dapat bertahan hidup tanpa makan dalam sehari, namun manusia tidak dapat hidup jika tidak minum dalam 3 jam. Air yang bersih adalah sumber kehidupan, jadi jagalah sumber air sehingga tidak tercemar. Mari melakukan mini riset untuk mengidentifikasi jenis-jenis pencemaran dan sumber pencemaran. Selain itu, kita akan melakukan eksperimen laboratorium yang bertujuan untuk melihat bahaya air yang tercemar oleh limbah logam berat dengan melakukan pemeriksaan pada organ pencernaan hewan coba (mencit). Apakah anda sudah siap untuk bereksperimen??? Mari kita lakukan!!!!! M U H A M M A D R I J A L Page 49

50 MARI MELAKUKAN MINI RISET!!!! Fenomena Kajian: Sungai yang ada di sekitar kampus atau rumahmu diduga mengalami pencemaran oleh aktivitas pembuangan limbah domestik oleh warga yang bermukim di DAS. Indikator Capaian Riset 1. Mengamati dan menganalisis sumber polutan yang masuk ke dalam sungai 2. Menganalisis data tentang pengetahuan masyarakat mengenai pencemaran lingkungan Prosedur Kerja Survei 1. Mengamati dan mencatat segala polutan yang masuk ke dalam sungai dan menguraikan bahayanya bagi organisme yang menggunakan air sungai untuk kehidupannya 2. Melakukan wawancara dan menyebarkan angket kepada masyarakat yang bermukim di sekitar DAS untuk mendapatkan informasi tentang pengetahuan masyarakat mengenai pencemaran lingkungan M U H A M M A D R I J A L Page 50

51 HASIL PENGAMATAN Jenis Polutan pada air sungai Dampaknya bagi organisme Cara pengisian tabel hasil pengamatan 1. Jenis polutan diisi berdasarkan apa yang anda dapatkan atau lihat pada lokasi pengamatan, misalnya anda menemukan kaleng atau botol maka anda tuliskan jenis polutannya adalah kaleng atau botol 2. Dampak bagi organisme anda isi berdasarkan kajian literatur atau pustaka. Misalnya jenis polutan kaleng yang berbahan dasar timbal dapat menyebabkan kerusakan organ pencernaan pada manusia yang mengkonsumsi makanan/minuman yang berasal dari sungai yang tercemar oleh timbal M U H A M M A D R I J A L Page 51

52 KESIMPULAN HASIL PENGAMATAN M U H A M M A D R I J A L Page 52

53 BAB Iii PARAMETER PENCEMARAN & KUALITAS AIR a. Parameter pencemaran Untuk mengukur tingkat pencemaran di suatu tempat digunakan parameter pencemaran. Parameterpe ncemaran digunakan sebagai indikator (petunjuk) terjadinya pencemaran dan tingkat pencemaran yang telah terjadi. Paarameter pencemaran meliputi parameter fisik, parameter kimia, dan parameter biologi. 1. Parameter Fisik: Parameter fisik meliputi pengukuran tentang warna, rasa, bau, suhu, kekeruhan, dan radioaktivitas. 2. Parameter Kimia: Parameter kimia dilakukan untuk mengetahui kadar CO2, ph, keasaman, kadar logam, dan logam berat. Sebagai contoh berikut disajukan: pengukuran ph air, kadar CO2, dan oksigen terlarut. Pencemaran air (terutama yang disebabkan oleh bahan pencemar organik) dapat mengurangi persediaan oksigen terlarut. hal ini akan mengancam kehidupan M U H A M M A D R I J A L Page 53

54 organisme yang hidup di dalam air. Semakin tercemar, kadar oksigen terlerut semakin mengecil. Untuk dapat mengukur kadar oksigen terlarut, dilakukan dengan metode Winkler. Parameter kimia yang dilakukan melalui kegiatan pernapasan jasad renik dikenal sebagai parameter biokimia. contohnya adalah pengukuran BOD dab COD. Banyaknya oksigen terlarut yang diperlukan bakteri untuk mengoksidasikan bahan organik disebut sebagai Konsumsi Oksigen Biologis (KOB) atau Biological Oksigen Demand, yang biasa disingkat BOD. Angka BOD ditetapkan dengan menghitung selisih antara oksigen terlarut awal dan oksigen terlarut setelah air cuplikan (sampel) disimpan selama 5 hari pada suhu 20 0 C. Karenanya BOD ditulis secara lengkap BOD2O5 atau BOD5 saja. Oksigen terlarut awal diibaratkan kadar oksigen maksimal yang dapat larut di dalam air. Biasanya, kadar oksigen dalam air diperkaya terlebih dahulu dengan oksigen. Setelah disimpan selama 5 hari, diperkirakan bakteri telah berbiak dan menggunakan oksigen terlarut untuk oksidasi. Sisa oksigen terlarut yang ada diukur kembali. Akhirnya, konsumsi oksigen dapat diketahui dengan M U H A M M A D R I J A L Page 54

55 mengurangi kadar oksigen awa Parameter Biologi: Di alam terdapat hewanhewan, tumbuhan, dan mikroorganisme yang peka dan ada pula yang tahan terhadap kondisi lingkungan tertentu. Organisme yang peka akan mati karena pencemaran dan organisme yang tahan akan tetap hidup. Siput air dan Planaria merupakan contoh hewan yang peka pencemaran. Sungai yang mengandung siput air dan planaria menunjukkan sungai tersebut belum mengalami pencemaran. Sebaliknya, cacing Tubifex (cacing merah) merupakan cacing yang tahan hidup dan bahkan berkembang baik di lingkungan yang kaya bahan organik, meskipun spesies hewan yang lain telah mati. Ini berarti keberadaan cacing tersebut dapat dijadikan indikator adanya pemcemaran zat organik. Organisme yang dapat dijadikan petunjuk pencemaran dikenal sebagai indikator biologis. dengan oksigen akhir (setelah 5 hari). Indikator biologis terkadang lebih dapat dipercaya daripada indikator kimia. Pabrik yang membuang limbah ke sungai dapat mengaturpembuangan limbahnya ketika akan dikontrol oleh pihak yang berwenang. Pengukuran secara kimia pada limbah pabrik tersebut selalu menunjukkan tidak M U H A M M A D R I J A L Page 55

56 adanya pencemaran. Tetapi tidak demikian dengan makluk hidup yang menghuni ekosistem air secara terus menerus. Disungai itu terdapat hewan-hewan, mikroorganisme, bentos, mikroinvertebrata, ganggang, yang dapat dijadikan indikator biologis. b. Kualitas air & parameter kualitasnya 1. Kualitas air a. Pengertian Kualitas Air Kualitas air adalah kondisi kalitatif air yang diukur dan atau di uji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis (Masduqi, 2009). Menurut Acehpedia (2010), kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan M U H A M M A D R I J A L Page 56

57 warna). Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemaliharaan air sehingga tercapai kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukannya untuk menjamin agar kondisi air tetap dalam kondisi alamiahnya. b. Hubungan Antar Kualitas Air Menurut Lesmana (2001), suhu pada air mempengaruhi kecepatan reaksi kimia, baik dalam media luar maupun dalam tubuh ikan. Suhu makin naik, maka reaksi kimia akan ssemakin cepat, sedangkan konsentrasi gas akan semakin turun, termasuk oksigen. Akibatnya, ikan akan membuat reaksi toleran dan tidak toleran. Naiknya suhu, akan berpengaruh pada salinitas, sehingga ikan akan melakukan prosess osmoregulasi. Oleh ikan dari daerah air payau akan malakukan yoleransi yang tinggi dibandingkan ikan laut dan ikan tawar. Menurut Anonymaus (2010), laju peningkatan ph akan dilakukan oleh nilai ph awal. Sebagai contoh: kebutuhan jumlah ion karbonat perlu ditambahkan utuk meningkatkan satu satuan ph akan jauh lebih banyak apabila awalnya 6,3 dibandingkan hal yang sama dilakukan pada ph 7,5. kenaikan ph yang akan terjadi diimbangi oleh kadar CO2 terlarut dalan air. Sehingga, M U H A M M A D R I J A L Page 57

58 CO2 akan menurunkan ph. 2. Parameter kualitas air a. Parameter Fisika 1) Kecerahan Kecerahan adalah parameter fisika yang erat kaitannya dengan proses fotosintesis pada suatu ekosistem perairan. Kecerahan yang tinggi menunjukkan daya tembus cahaya matahari yang jauh kedalam Perairan. Begitu pula sebaliknya (Erikarianto, 2008). Menurut Kordi dan Andi (2009), kecerahan adalah sebagian cahaya yang diteruskan kedalam air dan dinyatakan dalam (%). Kemampuan cahaya matahari untuk tembus sampai kedasar perairan dipengaruhi oleh kekeruhan (turbidity) air. Dengan mengetahui kecerahan suatu perairan, kita dapat mengetahui sampai dimana masih ada kemungkinan terjadi proses asimilasi dalam air, lapisan-lapisan manakah yang tidak keruh, yang agak keruh, dan yang paling keruh. Air yang tidak terlampau keruh dan tidak pula terlampau jernih, baik untuk kehidupan ikan dan udang budidaya. M U H A M M A D R I J A L Page 58

59 2) Suhu Menurut Nontji (1987), suhu air merupakan faktor yang banyak mendapat perhatian dalam pengkajian- pengkajian kaelautan. Data suhu air dapat dimanfaatkan bukan saja untuk mempelajari gejalagejala fisika didalam laut, tetapi juga dengan kaitannya kehidupan hewan atau tumbuhan. Bahkan dapat juga dimanfaatkan untuk pengkajian meteorologi. Suhu air dipermukaan dipengaruhi oleh kondisi meteorologi. Faktor-faktor meteorlogi yang berperan disini adalah curah hujan, penguapan, kelembaban udara, suhu udara, kecepatan angin, dan radiasi matahari. Suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme, karena itu penyebaran organisme baik dilautan maupun diperairan tawar dibatasi oleh suhu perairan tersebut. Suhu sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan kehidupan biota air. Secara umum, laju pertumbuhan meningkat sejalan dengan kenaikan suhu, dapat menekan kehidupan hewan budidaya bahkan menyebabkan kematian bila peningkatan suhu sampai ekstrim (drastis) (Kordi dan Andi, 2009). M U H A M M A D R I J A L Page 59

60 b. Parameter Kimia 1) ph Menurut Andayani (2005), ph adalah cerminan derajat keasaman yang diukur dari jumlah ion hidrogen menggunakan rumus ph = -log (H + ). Air murni terdiri dari ion H + dan OH - dalam jumlah berimbang hingga ph air murni biasa 7. Makin banyak banyak ion OH - dalam cairan makin rendah ion H + dan makin tinggi ph. Cairan demikian disebut cairan alkalis. Sebaliknya, makin banyak H + makin rendah PH dan cairan tersebut bersifat masam. ph antara 7 9 sangat memadai kehidupan bagi air tambak. Namun, pada keadaan tertentu, dimana air dasar tambak memiliki potensi keasaman, ph air dapat turun mencapai 4. ph air mempengaruhi tingkat kesuburan perairan karena mempengaruhi kehidupan jasad renik. Perairan asam akan kurang produktif, malah dapat membunuh hewan budidaya. Pada ph rendah (keasaman tinggi), kandungan oksigan terlarut akan berkurang, sebagai akibatnya konsumsi oksigen menurun, aktivitas naik dan selera makan akan berkurang. Hal ini sebaliknya terjadi pada suasana basa. Atas dasar ini, maka usaha budidaya perairan akan M U H A M M A D R I J A L Page 60

61 berhasil baik dalam air dengan ph 6,5 9.0 dan kisaran optimal adalah ph 7,5 8,7 (Kordi dan Andi, 2009). 2) Oksigan Terlarut/DO Menurut Wibisono (2005), konsentrasi gas oksigen sangat dipengaruhi oleh suhu, makin tinggi suhu, makin berkurang tingkat kelarutan oksigen. Di laut, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen/DO) berasal dari dua sumber, yakni dari atmosfer dan dari hasil proses fotosintesis fitoplankton dan berjenis tanaman laut. Keberadaan oksigen terlarut ini sangat memungkinkan untuk langsung dimanfaatkan bagi kebanyakan organisme untuk kehidupan, antara lain pada proses respirasi dimana oksigen diperlukan untuk pembakaran (metabolisme) bahan organik sehingga terbentuk energi yang diikuti dengan pembentukan CO2 dan H2O. Oksigen yang diperlukan biota air untuk pernafasannya harus terlarut dalam air. Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas, sehinnga bila ketersediaannya didalam air tidak mencukupi kebutuhan biota budidaya, maka segal aktivitas biota akan terhambat. Kebutuhan oksigen pada ikan mempunyai kepentingan pada dua aspek, yaitu M U H A M M A D R I J A L Page 61

62 kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang terandung pada metabolisme ikan (Kordi dan Andi, 2009). 3) CO2 Karbondioksida (CO2), merupakan gas yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan air renik maupun tinhkat tinggi untuk melakukan proses fotosintesis. Meskipun peranan karbondioksida sangat besar bagi kehidupan organisme air, namun kandungannya yang berlebihan sangat menganggu, bahkan menjadi racu secara langsung bagi biota budidaya, terutama dikolam dan di tambak (Kordi dan Andi, 2009). Meskipun presentase karbondioksida di atmosfer relatif kecil, akan tetapi keberadaan karbondioksida di perairan relatif banyak,kerana karbondioksida memiliki kelarutan yang relatif banyak. 4) Amonia Makin tinggi ph, air tambak/kolam, daya racun amnia semakin meningkat, sebab sebagian besar berada dalam bentuk NH3, sedangkan amonia dalam molekul (NH3) lebih beracun daripada yang berbentuk ion (NH 4+ ). Amonia dalam bentuk molekul dapat bagian membran sel lebih cepat daripada ion NH 4+ (Kordi dan M U H A M M A D R I J A L Page 62

63 Andi, 2009). Menurut Andayani (2005), sumber amonia dalam air kolam adalah eksresi amonia oleh ikan dan crustacea. 5) Nitrat nitrogen Menurut Susana (2002), senyawa kimia nitrogen urea (N-urea), algae memanfaatkan senyawa tersebut untuk pertumbuhannya sebagai sumber nitrogen yang berasal dari senyawa nitrogen-organik. Beberapa bentuk senyawa nitrogen (organik dan anorganik) yang terdapat dalam perairan konsentrasinya lambat laun akan berubah bila didalamnya ada faktor yang mempengaruhinya sehingga antara lain akn menyebabkan suatu permasalahan tersendiri dalam perairan tersebut. Menurut Andayani (2005), konsentasi nitrogen organik di perairan yang tidak terpolusi sangat beraneka ragam. Bahkan konsentrasi amonia nitrogen tinggi pada kolam yang diberi pupuk daripada yang hanya biberi pakan. Nitrogen juga mengandung bahan organik terlarut. Konsentrsi organik nitrogan umumnya dibawah 1 mg/liter pada perairan yang tidak polutan. Dan pada perairan yang planktonya blooming dapat meningkat menjadi 2-3 mg/liter. M U H A M M A D R I J A L Page 63

64 6) Orthophospat Menurut Andayani (2005), orthophospat yang larut, dengan mudah tesedia bagi tanaman, tetapi ketersediaan bentuk-bentuk lain belum ditentukan dengan pasti. Konsentrasi fosfor dalam air sangat rendah: konsentasi ortophospate yang biasanya tidak lebih dari 5 20 mg/liter dan jarang melebihi 1000 mg/liter. Fosfat ditambahkan sebagai pupuk dalam kolam, pada awalnya tinggi orthophospat yang terlarut dalam air dan konsentrasi akan turun dalam beberapa hari setelah perlakuan. Menurut Muchtar (2002), fitoplankton merupakan salah satu parameter biolagi yang erat hubungannya dengan fosfat dan nitrat. Tinggi rendahnya kelimpahan fitoplankton disuatu perairan tergantung tergantung pada kandungan zat hara fosfat dan nitrat. Sama halnya seprti zat hara lainnya, kandungan fosfat dan nitrat disuatu perairan, secara alami terdapat sesuai dengan kebutuhan organisme yang hidup diperairan tersebut. c. Parameter Biologi Air yang bersih adalah tidak memiliki cemaran, baik dari bahan organic maupun anorganik. Bahan M U H A M M A D R I J A L Page 64

65 organik yang umumnya mencemari air berasal dari limbah rumah tangga atau dari aktivitas alam. Aktivitas alam yang memberikan sumbangan pencemaran terhadap air adalah letusan gunung, tanah longsor, dan tumpukan serasah atau bangkai hewan. Sedangkan limbah yang berasal dari rumah tangga seperti kaleng bekas, botol, plastik, dan limbah tinja. Keberadaan limbah tinja di dalam air akan mempengaruhi hadirnya sumber penyakit yang disebabkan oleh bakteri, seperti E. coli, Salmonella, Shigella, Vibrio, dll. Limbah tinja merupakan limbah organik yang umumnya dapat terurai oleh aktivitas mikroorganisme, namun keberaan limbah ini dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Di dalam limbah tinja terdapat mikroorganisme yang sifatnya non pathogen ataupun pathogen, mikroorganisme pathogen adalah mikroorganisme yang sangat berbahaya karena dapat menyebabkan berbaga macam penyakit, sampai kepada kematian. Pengukuran kualitas air yang didasarkan pada nilai mikroorganisme atau dikenal dengan nama pengujian MPN koliform air harus di bawah batas minimal baku mutu air, sedangkan keberadaan mikroorganisme pathogen di dalam air harus bernilai 0 sel/ml. keberaan koliform merupakan M U H A M M A D R I J A L Page 65

66 indicator munculnya mikroorganisme lain, karena bakteri koliform ada yang bersifat fecal (non tinja) dan bersifat fecal (berasal dari tinja). Pada hakekatnya bakteri koliform yang berasal dari non tinja tidak terlalu berbahaya, namun limbah koliform yang ada di dalam air umumnya berasal dari buangan tinja hewan ataupun manusia. Menurut O-fish (2010), ada lima syarat utama kualitas air yang baik untuk kehidupan ikan: a. Rendah kadar amonia dan nitrit b. Bersih secara kimiawi c. Memiliki ph, kesadahan, dan temperatur yang memadai d. Rendah kadar cemaran organik e. Stabil Apabila persyaratan tersebut diatas dapat dijaga dan dipelihara dengan baik, maka ikan yang dipelihara mampu memelihara dirinya sendiri, terbebas dari berbagai penyakit, dan dapat berkembang biak dengan baik. Menurut Agromedia (2007), air yang baik untuk pertumbuhan lele dumbo adalah air bersih yang berasal dari sungai, air hujan, dan air sumur. Pemanfaatan sumber air harus harus dikelola dengan baik terutama kualitas dan kuantitas. Kualitas air sangat mendukung M U H A M M A D R I J A L Page 66

67 pertumbuhan lele dumbo. Oleh karena itu, aor yang digunakan harus banyak mengandung zat hara, serta tidak tercemar olah racun dan zat rumah tangga lainnya. 3. Efek Kualitas air Air dari alam atau natural water secara foundamental akan berbeda kondisinya dengan air dari tempat budidaya, terutama sistem tertutup yang menggunakan akuarium atau bak, berdasarkan sifat kimia maupun biologi. Jumlah ikan ditempat budidaya umumnya jauh lebih banyak dibandingkan jumlah air. Akibatnya, material hasil metrabolisme yang dikeluarkan ikan tidak dapat mengurai seimbang. Artinya, waktu penguraian metabolit secara alami tidak mencukupi karena jumlahnya cukup banyak. Oleh karena itu, air tidak dapat atau sulit kembali menjadi baik dan cenderung menghasilkan substannsi atau bahan metabolit yang berbahaya bagi ikan (Lesmana, 2001). Besarnya aktivitas yang dilakukan oleh masyarakat yang bermukim di sekitar DAS mengakibatkan menurunnya kualias air sungai. Hasil M U H A M M A D R I J A L Page 67

68 penelitian yang dilakukan oleh Rijal dkk ( ) tentang kualitas fisik, kimia, dan mikrobiologi sungai Arbes adalah sebagai berikut 1. Sifat Fisika Air Parameter fisika yang diukur dan diamati di lokasi penelitian adalah suhu dan padatan tersuspensi (TSS). a. Suhu Hasil pengukuran dan pengamatan suhu di lokasi penelitian dari segmen 1 sampai dengan segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.1 Tabel 3.1. Hasil Analisa Parameter Suhu di Sungai Arbes N o Lokasi Suhu C Kriteria Mutu Air Kelas/PP 82 Tahun 2001 Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 31 Dev. 3 Dev. 3 Dev. 3 Dev. 5 Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 31 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 32 Memenuhi Kelas II 4 Segmen 4 31 Memenuhi Kelas I 5 Segmen 5 32 Memenuhi Kelas II 6 Segmen 6 32 Memenuhi Kelas II Sumber: Data primer, 2015 Suhu air sungai Arbes dari segmen 1 sampai segmen 6 menunjukkan suhu air berkisar antara 31 M U H A M M A D R I J A L Page 68

69 32 0 C. Suhu tertinggi mencapai 32 0 C di segmen 3, 5, dan 6, sedangkan suhu terendah mencapai 31 0 C di segmen 1, 2, dan 4. Kondisi suhu tersebut masih berada dalam ambang batas baku mutu air menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, baku mutu air kelas I sampai kelas III mensyaratkan bahwa temperatur air sungai memiliki beda 3 0 C dari kondisi temperatur alamiah lingkungan sekitarnya. Suhu udara rata-rata DAS Arbes berkisar antara C. b. Padatan tersuspensi (TSS) Hasil pengukuran dan pengamatan TSS di lokasi penelitian dari segmen 1 sampai dengan segmen 6 diuraikan pada Tabel 3.2 Tabel 3.2. Hasil Analisa Parameter TSS di Sungai Arbes N o. Lokasi TSS mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 9 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 11,5 Memenuhi Kelas I 4 Segmen 4 14 Memenuhi Kelas I 5 Segmen 5 16 Memenuhi Kelas I 6 Segmen 6 14 Memenuhi Kelas I Sumber: Data primer, 2015 M U H A M M A D R I J A L Page 69

70 Pengukuran padatan tersuspensi air sungai Arbes dari segmen 1 sampai segmen 6 menunjukkan TSS berkisar antara 9 16 mg/l. Parameter padatan tersuspensi tersebut masih berada dalam ambang batas baku mutu air menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, dimana baku mutu air kelas I dan II mensyaratkan bahwa padatan tersuspensi dalam air sungai maksimal 50 mg/l. 2. Sifat Kimia Air 1. ph Hasil pengukuran dan pengamatan ph di lokasi penelitian dari segmen 1 sampai dengan segmen 6 disajikan pada Tabel 3.3 Tabel 3.3. Hasil Analisa (ph) di Sungai Arbes N o. Segmen ph Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 6 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 6 Memenuhi Kelas I 4 Segmen 4 6 Memenuhi Kelas I 5 Segmen 5 6 Memenuhi Kelas I 6 Segmen 6 6 Memenuhi Kelas I Sumber: Data primer, 2015 M U H A M M A D R I J A L Page 70

71 Hasil pengukuran ph air sungai Arbes menunjukkan ph air dari segmen 1 sampai segmen 6 berada pada kondisi normal yaitu mempunyai nilai ph 6. Parameter derajat keasaman tersebut masih berada dalam ambang batas baku mutu air sungai kelas II menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 yang mensyaratkan ph air berkisar antara 6 9 untuk kelas I sampai dengan kelas III dan 5 9 untuk air kelas IV. 2. BOD Hasil pengukuran dan pengamatan BOD di lokasi penelitian dari segmen 1 sampai dengan segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.4 Tabel 3.4. Hasil Analisa Parameter BOD di Sungai Arbes N o. Segmen BOD / Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1 Segmen 1 3, Melebihi Kelas II 2 Segmen 2 3,7 40 Melebihi Kelas II 3 Segmen 3 5,5 84 Melebihi Kelas II 4 Segmen 4 5,6 48 Melebihi Kelas II 5 Segmen 5 6,5 40 Melebihi Kelas III 6 Segmen 6 6,5 60 Melebihi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 M U H A M M A D R I J A L Page 71

72 Berdasarkan hasil pengukuran BOD air sungai Arbes dari segmen 1 sampai segmen 6 menunjukkan nilai BOD berkisar antara 3,740 6,560 mg/l. Konsentrasi BOD di segmen 1, 2, 3, dan 4 telah melampaui nilai ambang batas mutu air sungai kelas II, sedangkan pada segmen 5 dan 6 telah melampaui nilai ambang batas mutu air sungai kelas III. 3. COD COD menunjukkan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar didegradasi secara biologis (non biodegradable). Hasil pengukuran dan pengamatan COD air sungai di lokasi penelitian dari segmen 1 sampai dengan segmen 6 disajikan pada Tabel 3.5 Tabel 3.5. Hasil Analisa Parameter COD di Sungai Arbes N o. Segmen COD / Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1 Segmen 1 3, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 3,20 0 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 6,40 0 Memenuhi Kelas I 4 Segmen 4 5,7 60 Memenuhi Kelas I M U H A M M A D R I J A L Page 72

73 5 Segmen 5 6. Segmen 6 8,3 20 7,68 0 Memenuhi Kelas I Memenuhi Kelas I Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran parameter COD air sungai Arbes di segmen 1 sampai dengan segmen 6 menunjukkan nilai COD berkisar antara 3,20-8,320 mg/l. Konsentrasi COD dari segmen 1 sampai segmen 6 cenderung mengalami kenaikan. Tingginya konsentrasi COD berkaitan dengan keberadaan bahan organik dalam air. Pada segmen 5 konsentrasi COD mengalami peningkatan bila dibandingkan dengan dengan segmen 1-4. Berdasarkan konsentrasi COD dalam air sungai Arbes di segmen pengambilan 1-6 < 20 mg/l yang mengindikasikan bahwa sungai Arbes belum tercemaran. 4. DO Oksigen terlarut merupakan parameter penting yang digunakan untuk mengetahui kualitas suatu perairan (Salmin, 2005). Hasil pengukuran oksigen terlarut di air sungai Arbes di segmen lokasi pengambilan sampel 1 sampai 6 dapat dilihat pada Tabel 3.6 M U H A M M A D R I J A L Page 73

74 Tabel 3.6. Hasil Analisa Parameter DO di Sungai Arbes N o. Segmen DO/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 13, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 13, 44 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 8,9 8 Memenuhi Kelas I 4 Segmen 4 8,8 6 Memenuhi Kelas I 5 Segmen 5 6,7 7 Memenuhi Kelas I 6 Segmen 6 6,7 3 Memenuhi Kelas I Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar oksigen terlarut sungai Arbes di lokasi segmen pengambilan sampel 1 sampai dengan segmen 6 menunjukkan bahwa nilai oksigen terlarut berkisar antara 6,73 13,44 mg/l. Konsentrasi oksigen terlarut tersebut masih memenuhi kriteria mutu air kelas I. 5. Nitrat (NO3-N) Nitrat (NO3) merupakan bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrient bagi pertumbuhan tanaman dan algae (Effendi, 2003). Hasil pengamatan dan pengukuran parameter NO3-N dalam air sungai Arbes di lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai dengan segmen 6 disajikan pada Tabel 3.7 M U H A M M A D R I J A L Page 74

75 Tabel 3.7. Hasil Analisa Parameter NO 3-N di Sungai Arbes N o Segmen NO 3- N/ Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1 Segmen 1 0, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,49 6 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 1,22 0 Memenuhi Kelas I 4 Segmen 4 1,23 5 Memenuhi Kelas I 5 Segmen 5 2,00 9 Memenuhi Kelas I 6. Segmen 6 2,02 3 Memenuhi Kelas I Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar nitrat (NO3-N) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi nitrat dari segmen 1 sampai segmen 6 relatif mengalami peningkatan dengan kadar nitrat terendah ditemukan di segmen 1 yaitu 0,482 mg/l dan tertinggi ditemukan di segmen 6 yaitu 2,023 mg/l. Konsentrasi nitrat tersebut masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. 6. Nitrit (NO2-N) Hasil pengamatan dan pengukuran kadar nitrit (NO2-N) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai dengan segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.8 M U H A M M A D R I J A L Page 75

76 Tabel 3.8. Hasil Analisa Parameter NO 2-N di Sungai Arbes N o. Lokasi NO 2- N/ Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1. Segmen 1 0,12 5 0,06 0,06 0,06 (-) Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,12 9 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,247 Memenuhi Kelas I 4 Segmen 4 0,25 4 Memenuhi Kelas I 5. Segmen 5 0,31 9 Memenuhi Kelas I 6. Segmen 6 0,314 Memenuhi Kelas I Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar nitrit (NO2-N) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dari segmen 1 sampai segmen 6 berkisar antara 0,125-0,319 mg/l. Konsentrasi nitrit tersebut masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. 7. Logam Pb Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat timbal (Pb) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.9 M U H A M M A D R I J A L Page 76

77 Tabel 3.9. Hasil Analisa Parameter Pb di Sungai Arbes N o. Segmen Pb/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,030 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,081 Memenuhi Kelas III 4 Segmen 4 0,082 Memenuhi Kelas III 5 Segmen 5 0,115 Memenuhi Kelas III 6. Segmen 6 0,114 Memenuhi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat timbal (Pb) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi timbal dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah 0.03 mg/l dan masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi timbal pada segmen 3 6 sangat tinggi > 0,03 mg/l dan memenuhi kriteria mutu air sungai kelas III. 8. Logam Cd Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat cadmium (Cd) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.10 M U H A M M A D R I J A L Page 77

78 Tabel Hasil Analisa Parameter Cd di Sungai Arbes N o. Lokasi Cd/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, ,01 Memenuhi Kelas III 2 Segmen 2 0,023 Memenuhi Kelas III 3 Segmen 3 0,083 Memenuhi Kelas III 4 Segmen 4 0,084 Memenuhi Kelas III 5 Segmen 5 0,117 Memenuhi Kelas III 6 Segmen 6 0,115 Memenuhi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat cadmium (Cd) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi cadmium dari segmen 1 sampai segmen 6 cukup tinggi > 0.01 mg/l. Konsentrasi cadmium tersebut tidak memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi cadmium paling rendah ditemukan pada segmen 1 yaitu 0,022 mg/l dan tertinggi ditemukan pada segmen 5 yaitu 0,117 mg/l. 9. Logam Hg Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat mercury (Hg) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.11 M U H A M M A D R I J A L Page 78

79 Tabel Hasil Analisa Parameter Hg di Sungai Arbes N o. Lokasi Hg/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, ,00 5 Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,001 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,005 Memenuhi Kelas IV 4 Segmen 4 0,005 Memenuhi Kelas IV 5 Segmen 5 0,007 Memenuhi Kelas IV 6 Segmen 6 0,007 Memenuhi Kelas IV Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat mercury (Hg) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi mercury dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah = 0.01 mg/l. Konsetrasi mercury pada segmen 3 sampai segmen 6 sangat tinggi 0,005 mg/l. Konsetrasi mercury pada segmen 1 dan segmen 2 masih berada dalam ambang toleransi, sedangkan pada segmen 3 sampai segmen 6 berada pada ambang yang membahayakan bagi kelangsungan hidup organisme. 10. Logam Cr Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat crom (Cr) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.12 M U H A M M A D R I J A L Page 79

80 Tabel Hasil Analisa Parameter Cr di Sungai Arbes N o. Lokasi Hg/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,033 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,153 Memenuhi Kelas III 4 Segmen 4 0,154 Memenuhi Kelas III 5 Segmen 5 0,219 Memenuhi Kelas III 6 Segmen 6 0,217 Memenuhi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat crom (Cr) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi timbal dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah < 0.05 mg/l. Konsentrasi crom tersebut masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi crom (Cr) dalam air sungai Arbes pada segmen 3 sampai segmen 6 sangat tinggi > 0,05 mg/l. Konsetrasi crom tersebut memenuhi kriteria mutu air sungai kelas III yang peruntukannya bukan untuk keperluan minum melainkan untuk pengairan. 11. Lemak Hasil pengamatan dan pengukuran lemak di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 M U H A M M A D R I J A L Page 80

81 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.13 Tabel Hasil Analisa kadar lemak di Sungai Arbes N o. Lokasi Lem ak/ Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1 Segmen Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 20 Memenuhi Kelas IV 4 Segmen 4 20 Memenuhi Kelas IV 5 Segmen 5 20 Memenuhi Kelas IV 6 Segmen 6 20 Memenuhi Kelas IV Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar lemak dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi lemak pada segmen 1 sampai segmen 2 adalah 0 mg/l, sedangkan pada segmen 3 sampai segmen 6 sangat tinggi > 1 mg/l. Konsentrasi lemak tersebut memenuhi kriteria mutu air sungai kelas IV. 12. Total Fenolat Hasil pengamatan dan pengukuran total fenolat di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.14 M U H A M M A D R I J A L Page 81

82 Tabel Hasil Analisa total fenolat di Sungai Arbes N o. Lokasi Feno lat/ Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1 Segmen 1 0,001 0,00 1 0,00 1 0, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,001 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,002 Melebihi Kelas II 4 Segmen 4 0,002 Melebihi Kelas II 5 Segmen 5 0,002 Melebihi Kelas II 6 Segmen 6 0,002 Melebihi Kelas II Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar fenolat dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi fenolat dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah = mg/l yang mengindikasikan bahwa pada segmen tersebut masih masuk dalam kriteria mutu air sungai kelas II, sedangkan pada segmen 3 sampai segmen 6 mengandung fenolat cukup tinggi > 0,001 mg/l yang berarti bahwa pada segmen tersebut tergolong kriteria mutu air sungai kelas II. 13. Detergen sebagai MBAS Hasil pengamatan dan pengukuran detergen sebagai MBAS di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 3.15 M U H A M M A D R I J A L Page 82

83 Tabel Hasil Analisa total detergen di Sungai Arbes N o. Lokasi MB AS/ Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan mg/l I II III IV 1 Segmen 1 0 0,2 0,2 0,2 - Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,194 Melebihi Kelas I 4 Segmen 4 0,206 Memenuhi Kelas II 5 Segmen 5 0,233 Melebihi Kelas II 6 Segmen 6 0,239 Melebihi Kelas II Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran total detergen dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi total detergen dari segmen 1 sampai segmen 3 cukup rendah < 0.2 mg/l. Konsentrasi detergen sebagai MBAS pada segmen 1 sampai segmen 3 masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi total detergen dari titk 4 sampai segmen 6 cukup tinggi > 0,2 mg/l yang berarti bahwa pada segmen tersebut melebihi kriteria mutu air sungai kelas II. 3. Sifat Mikrobiologi Air Hasil pengukuran bakteri koliform dalam air sungai Arbes di lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai 6 ditunjukkan pada Tabel 3.16 M U H A M M A D R I J A L Page 83

84 Tabel Hasil Analisa Koliform di Sungai Arbes N o. Lokasi Total Coli/ Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan jml/1 I II III IV 00 ml 1. Segmen Memenuhi Kelas I 2. Segmen Memenuhi Kelas I 3. Segmen Melebihi Kelas I 4. Segmen Melebihi Kelas I 5. Segmen Melebihi Kelas I 6. Segmen Melebihi Kelas II Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran bakteri koliform air sungai Arbes menunjukkan bahwa jumlah bakteri koliform per 100 ml air sungai berkisar antara jml/100 ml. Parameter bakteri koliform di sungai Arbes pada segmen 3, 4, dan 5 telah melebihi kriteria mutu air kelas I, sedangkan pada segmen 6 telah melebihi kriteria mutu air kelas II. Jumlah bakteri koliform tertinggi ditunjukkan di segmen 6 yang mencapai 7500 jml/100 ml. Menurut O-fish (2010), kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kagiatan atau keperluan M U H A M M A D R I J A L Page 84

85 tertentu. Dalam lingkup akuarium, kulitas air secara umum mengacu pada kandungan polutan atau cemaran yang terkandung dalam air dalam kaitannya untuk menunjang kehidupan ikan dan kondisi ekosstem yang memadai. Menurut Susanto (2002), suatu limbah yang mengandung beban pencemar masuk ke lingkungan perairan dapat menyebabkan perubhan kualitas air. Salah satu efeknya adalah menurunya kadar oksigen terlarut yang berpengaruh terhadap fungsi fisiologis organisme akuatik. Air limbah memungkinkan mengandung mikroorganisme patogen atau bahan kimia beracun berbahaya yang dapat menyebabkan penyakit infeksi dan tersebar ke lingkungan. Mari melakukan mini riset untuk menentukan kualitas air sungai berdasarkan parameter fisik, kimia, dan biologi. Selain itu, kita akan melakukan survey tentang aktivitas masyarakat yang bermukim di DAS yang memberikan efek terhadap masuknya jenis limbah tertentu ke dalam sungai yang mengakibatkan menurunnya mutu baku air berdasarkan parameter fisik, kimia, dan biologi. Apakah anda sudah siap untuk bereksperimen??? Mari kita lakukan!!!!! M U H A M M A D R I J A L Page 85

86 MARI MELAKUKAN MINI RISET!!!! Fenomena Kajian: Sungai yang ada di sekitar kampus atau rumahmu mengalami perubahan yang sangat signifikan dari segi warna dan bau. Hal ini disebabkan oleh banyaknya aktivitas masyarakat yang menggunakan air sungai untuk keperluan mandi, cuci, dan kakus, serta pertanian. Tujuan Mini Riset 1. Mengetahui kualitas air sungai dengan pengujian fisik 2. Mengetahui kualitas air sungai dengan pengujian kimia 3. Mengetahui kualitas air sungai dengan pengujian mikrobiologi Pengujian Kualitas Air Secara Fisik 1. Menentukan lokasi pengambilan sampel air yang akan diuji kualitasnya secara fisik (lokasi yang dipilih adalah lokasi dengan banyak aktivitas masyarakat dalam menggunakan sungai) 2. Melakukan pengukuran suhu, kecerahan, dan debit air 3. Melakukan pengukuran yang sama pada titik yang berbeda tetapi lokasi yang sama 4. Menuliskan hasil pengujian fisik pada lembar pengamatan M U H A M M A D R I J A L Page 86

87 Pengujian Kualitas Air Secara Kimia 1. Menentukan lokasi pengambilan sampel air yang akan diuji kualitasnya secara kimia (lokasi yang dipilih adalah lokasi dengan banyak aktivitas masyarakat dalam menggunakan sungai) 2. Melakukan pengukuran ph, BOD, COD, kadar posfat, kadat nitrat, dan kadar logam berat air sungai 3. Melakukan pengukuran yang sama pada titik yang berbeda tetapi lokasi yang sama 4. Menuliskan hasil pengujian kimia pada lembar pengamatan Pengujian Kualitas Air Secara Mikrobiologi 1. Menentukan lokasi pengambilan sampel air yang akan diuji kualitasnya secara mikrobiologi (lokasi yang dipilih adalah lokasi dengan banyak aktivitas masyarakat dalam menggunakan sungai) 2. Melakukan pengukuran MPN total dan MPN fecal pada air sungai dengan menggunakan medium LB seri 3 tabung 3. Melakukan pengukuran yang sama pada titik yang berbeda tetapi lokasi yang sama 4. Menuliskan hasil pengujian M U H A M M A D R I J A L Page 87

88 HASIL PENGAMATAN Paramte r Ukur Titik ke Rerat a Kriteri a Kualit as Pembandi ng kualitas Suhu Kecerah an Debit ph DO COD Kadar P Kadar N Kadar Pb MPN Total MPN Fecal Cara Pengisian Tabel Hasil Pengamatan 1. Kolom parameter ukur meliputi parameter fisik (suhu, kecerahan, dan debit), parameter kimia (ph, DO, COD, kadar posfat, kadar nitrat, dan kadar Pb), dan parameter mikrobiologi (MPN total dan MPN fecal) 2. Kolom titik ke- menunjukkan titik pengambilan sampel air yang terdiri dari 4 titik tetapi pada lokasi yang sama. Misalnya lokasi HULU, anda mengambil sampel air yang akan diuji pada 4 titik yang berbeda di daerah HULU M U H A M M A D R I J A L Page 88

89 3. Kolom rerata anda isi setelah menjumlahkan hasil pengukuran pada 4 titik dan membagi empat 4. Kolom kriteri kualitas anda isi dengan (kualitas I, II, III, atau IV) sesuai dengan pembanding kualitas mutu yang anda gunakan. 5. Pembanding kualitas yang anda gunakan adalah PP No 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan dan Pengendalian Mutu Air KESIMPULAN HASIL UJI FISIK AIR KESIMPULAN HASIL UJI KIMIA AIR M U H A M M A D R I J A L Page 89

90 KESIMPULAN HASIL UJI MIKROBIOLOGI AIR M U H A M M A D R I J A L Page 90

91 BAB iv DAMPAK PENCEMARAN Dampak Pencemaran Lingkungan terhadap makhluk hidup semakin hari terus bertambah. Dampak Negatif yang merugikan kesehatan terutama untuk tubuh manusia menimbulkan penyakit dan berbagai macam permasalahan. Baik penyakit yang langsung dirasakan maupun penyakit yang timbul karena akumulasi bahan polutan dalam tubuh manusia. Pembakaran bahan bakar minyak dan batubara pada kendaraan bermotor dan industri menyebabkan naiknya kadar CO2 di udara. Gas ini juga dihasilkan dari kebakaran hutan, yang akan berkumpul di atmosfer Bumi. Jika jumlahnya sangat banyak, gas CO2 ini akan menghalangi pantulan panas dari Bumi ke atmosfer sehingga panas akan diserap dan dipantulkan kembali ke Bumi. Akibatnya, suhu di Bumi menjadi lebih panas. Keadaan ini disebut efek rumah kaca (green house effect). Selain gas CO2, gas lain yang menimbulkan efek rumah kaca adalah CFC yang berasal dari aerosol, juga gas metan yang berasal dari pembusukan kotoran hewan. M U H A M M A D R I J A L Page 91

92 Efek rumah kaca dapat menyebabkan suhu lingkungan menjadi naik secara global, atau lebih dikenal dengan pemanasan global. Akibat pemanasan global ini, pola iklim dunia menjadi berubah. Permukaan laut menjadi naik, sebagai akibat mencairnya es di kutub sehingga pulau-pulau kecil menjadi tenggelam. Keadaan tersebut akan berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem dan membahayakan makhluk hidup, termasuk manusia. Akibat lain yang ditimbulkan pencemaran udara adalah terjadinya hujan asam. Jika hujan asam terjadi secara terus menerus akan menyebabkan tanah, danau, atau air sungai menjadi asam. Keadaan itu akan mengakibatkan tumbuhan dan mikroorganisme yang hidup di dalamnya terganggu dan mati. Hal ini tentunya akan berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem dan kehidupan manusia. Dampak pencemaran lingkungan 1. Punahnya Spesies: Polutan sangat berbahaya bagi biota yang berada pada perairan maupun daratan. Berbagai jenis hewan mengalami keracunan, kemudian akan mati. Berbagai spesies hewan memiliki kekebalan yang tidak sama. Ada yang peka, ada pula yang tahan. Hewan muda, larva M U H A M M A D R I J A L Page 92

93 merupakan hewan yang peka terhadap bahan pencemar. Ada hewan yang dapat beradaptasi sehingga kebal terhadap bahan pencemar, adapula yang tidak. Meskipun hewan beradaptasi, harus diketahui bahwa tingkat adaptasi hewan ada batasnya. Bila batas tersebut terlampaui, hewan tersebut akan mati. 2. Perkembangan Hama yang Cepat: Penggunaan insektisida yang berlebihan menyebabkan kematian predator. Dengan punahnya predator sehingga serangga hama akan berkembang dengan cepat dan tanpa kendali. 3. Gangguan Keseimbangan Lingkungan: Punahnya spesies tertentu dapat mengubah pola interaksi di dalam suatu ekosistem. Rantai makanan, jaringjaring makanan dan aliran energi menjadi berubah. Akibatnya, keseimbangan lingkungan terganggu. Daur materi dan daur biogeokimia menjadi terganggu. 4. Kesuburan Tanah Berkurang: Penggunaan insektisida mematikan fauna tanah. Hal ini dapat menurunkan kesuburan tanah. Penggunaan pupuk terus menerus dapat menyebabkan tanah menjadi M U H A M M A D R I J A L Page 93

94 asam. Hal ini juga dapat menurunkan kesuburan tanah. Demikian juga dengan terjadinya hujan asam. 5. Keracunan dan Penyakit: Orang yang mengkonsumsi sayur, ikan, dan bahan makanan tercemar dapat mengalami keracunan. Ada yang meninggal dunia, ada yang mengalami kerusakan hati, ginjal, menderita kanker, kerusakan susunan saraf, dan bahkan ada yang menyebabkan cacat pada keturunan-keturunannya. 6. Pemekatan Hayati: Proses peningkatan kadar bahan pencemar melewati tubuh makluk dikenal sebagai pemekatan hayati (dalam bahasa Inggrisnya dikenal sebagai biomagnificition). 7. Terbentuknya Lubang Ozon dan Efek Rumah Kaca: Terbentuknya Lubang ozon dan terjadinya efek rumah kaca merupakan permasalahan global yang dirasakan oleh semua umat manusia. Hal ini disebabkan karena bahan pencemar dapat tersebar dan menimbulkan dampak di tempat lain Hasil penelitian yang dilakukan oleh Rijal, dkk (2015) tentang pertumbuhan Pistia stratiotes, Limnocharis flava, dan Hydrilla verticellata yang M U H A M M A D R I J A L Page 94

95 ditumbuhkan dalam aquarium berisi limbah menunjukkan adanya perbedaan pertumbuhan. Hal ini disebabkan karena limbah yang ada di dalam aquarium dapat menghambat bahkan mematikan tumbuhan. Untuk mengetahui bahwa tumbuhan memiliki kemampuan tumbuh dengan baik pada kondisi lingkungan yeng tercemar, maka dalam penelitian ini dilakukan pengukuran pertumbuhan yang meliputi: persentase hidup, tinggi, panjang akar, dan berat basah. Data tentang pertumbuhan disajikan pada Gambar 4. 1 Gambar 4.1. Pertumbuhan Agen Fitoremediator setelah Perlakuan Gambar 4.1 tersebut menunjukkan bahwa P. stratiotes dan H. verticellata memiliki kemampuan tumbuh pada kondisi yang tercemar, hal ini dibuktikan M U H A M M A D R I J A L Page 95

96 dengan persentase hidup yang sangat tinggi (100%) pada aquarium yang berisi air limbah dari sungai Arbes. Air sungai Arbes mengandung logam berat timbal, cadmium, crom, mercury, dan koliform yang cukup tinggi, namun selama terpapar selama 4 minggu kedua tumbuhan tersebut masih tumbuh dengan baik. Berbeda halnya dengan L. flava yang tidak bisa tumbuh dengan baik pada aquarium yang berisi dengan limbah. Persentase hidup L. flava setelah 4 minggu adalah 0% (semua tumbuhan mati). Rata-rata pertambahan tinggi P. stratiotes adalah 2,07 cm dan H. verticellata adalah 9,99 cm. Rata-rata pertambahan panjang akar P. stratiotes adalah 5,55 cm dan H. verticellata adalah 3,65 cm. Rata-rata pertambahan berat basah P. stratiotes adalah 6,81 g dan H. verticellata adalah 2,94 g. Hasil uji ANOVA menunjukkan adanya perbedaan pertumbuhan yang sangat signifikan antara P. stratiotes, L. flava, dan H. verticellata dalam kondisi tercemar disajikan pada Tabel M U H A M M A D R I J A L Page 96

97 Tabel 4.1. Uji Duncan Parameter Tinggi Tumbuhan Tinggi Duncan a Jenis N Subset for alpha = Sig Tabel 4.2. Uji Duncan Parameter Panjang Akar Tumbuhan P_Akar Duncan a Jenis N Subset for alpha = Sig Tabel 4.3. Uji Duncan Parameter Bobot Basah Tumbuhan Bobot Duncan a Jenis N Subset for alpha = Sig Hasil uji statistik dengan menggunakan uji ANOVA satu jalur menunjukkan bahwa jenis tumbuhan berbeda sangat nyata (taraf signifikan 0,05) dalam pertumbuhan dengan parameter pertambahan tinggi, pertambahan panjang akar, dan pertambahan bobot basah dalam kondisi yang tercemar. Pertambahan tinggi H. verticellata lebih baik bila dibandingkan dengan P. M U H A M M A D R I J A L Page 97

98 stratiotes dan L. flava, tetapi pertambahan panjang akar dan pertambahan bobot basah P. stratiotes lebih baik bila dibandingkan dengan L. flava, dan H. verticellata. Berdasarkan hasil uji statistik dengan menggunakan ANOVA satu jalur dapat disimpulkan bahwa limbah yang mengandung logam berat ataupun jenis polutan lain dapat menghambat ataupun meningkatkan pertumbuhan tanaman, seperti hasil penelitian ini menunjukkan bahwa L. flava tidak dapat tumbuh dengan baik sedangkan P. Stratiotes dan H. verticellata dapat tumbuh dengan baik. Hal ini berkaitan dengan proses adaptasi atau reaksi fisiologis tumbuhan dalam menaggapai perubahan lingkungan. Limbah yang masuk ke dalam lingkungan dan menimbulkan pencemaran akan berdampak sangat besar bagi lingkungan, tumbuhan, hewan, dan manusia. Limbah yang sifatnya beracun (toksik) akan dengan mudah memberikan efek terhadap kesehatan manusia, bahkan dapat menimbulkan kematian. Limbah yang sangat berbahaya bagi organisme hidup termasuk manusia adalah limbah logam berat (B-III), limbah detergen, dan limbah koliform. Mari melakukan mini riset untuk mengetahui dampak pencemaran M U H A M M A D R I J A L Page 98

99 lingkungan, khususnya penggunaan pestisida yang dapat masuk ke dalam perairan sehingga menimbulkan blooming tanaman tertentu dan berdampak terhadap ekosistem air. Apakah anda sudah siap untuk bereksperimen??? Mari kita lakukan!!!!! MARI MELAKUKAN MINI RISET!!!! Fenomena Kajian: Sungai yang ada di sekitar kampus atau rumahmu mengalami perubahan yang sangat signifikan yaitu banyaknya tumbuhan air yang tumbuh subur dan menutupi permukaan air sungai Tujuan Mini Riset 1. Mengetahui Mengamati jenis tanaman dan luasan pentupan tajuk terhadap sungai 2. Faktor yang menyebabkan terjadinya blooming tumbuhan pada sungai M U H A M M A D R I J A L Page 99

100 Prosedur Kerja Survei 1. Mengamati sungai yang tertutupi oleh tumbuhan dan melakukan identifikasi jenis tumbuhannya 2. Setelah melakukan identifikasi, selanjutnya melakukan pengukuran luasan penutupan tajuk tumbuhan terhadap sungai dengan cara pengukuran langsung 3. Mencari informasi tentang aktivitas masyarakat yang bermukim di sekitar DAS, khususnya aktivitas pertanian (mendata jenis pupuk, pestisida, prosedur penggunaan, dan takaran penggunaan, serta pembuangan sisa penggunaan) HASIL PENGAMATAN Jenis Tumbuhan Luasan Penutupan Tajuk Keterangan M U H A M M A D R I J A L Page 100

101 Cara Pengisian Tabel Hasil Pengamatan 1. Kolom jenis tumbuhan diisi berdasarkan nama Indonesia, latin, atau nama daerah (misalnya Eceng Gondok, Eichornia crassipes, atau eceng) 2. Kolom luasan penutupan tajuk diukur secara langsung dengan menggunakan rool meter dalam satuan m 2 3. Kolom keterangan dapat diisi sesuai dengan kebutuhan KESIMPULAN HASIL PENGAMATAN LAPANGAN M U H A M M A D R I J A L Page 101

102 BAB v LIMBAH LOGAM BERAT B3 A. LOGAM BERAT TIMBAL 1. Sifat dan Karakteristik Timbal Timbal atau timah hitam (Plumbum = Pb) termasuk jenis logam yang sudah sejak lama dikenal dan sangat populer. Hal tersebut disebabkan banyaknya timbal yang digunakan pada pabrik dan paling banyak menimbulkan keracunan pada makhluk hidup (Darmono, 1995). Timbal yang mempunyai nomor atom 82, berat atom 207,19 dan berat jenis 11,34 merupakan logam lunak yang berwarna coklat kehitaman. Pada tekanan udara 1 atmosfer, titik cairnya adalah pada suhu 327,5 0 C dan titik didihnya adalah pada suhu C (WHO & UNEP, 1977; Friberg et al, 1979 dalam Sahwan, 1992). 2. Manfaat Timbal Menurut Fardiaz (1992), Palar (1994), dan Darmono (1995), timbal dan persenyawaannya banyak digunakan dalam berbagai bidang. Persenyawaannya dengan logam Bismut (Pb-Bi) dengan perbandingan M U H A M M A D R I J A L Page 102

103 93:7 digunakan sebagai grid dalam industri baterei. Timbal oksida (PbO4) digunakan sebagai bahan aktif dalam mengalirkan arus elektron dalam industri baterei. Persenyawaan timbal dengan 1% stibium (Sb) banyak digunakan sebagai bahan kabel telepon. Persenyawaan timbal dengan 0,15% As, 0,1% Sn dan 0,1% Bi, banyak digunakan sebagai kabel listrik. Persenyawaan timbal dengan atom nitrogen untuk membentuk senyawa azida banyak digunakan sebagai detonator (bahan peledak). Senyawa PbCrO4 digunakan dalam industri cat untuk mendapatkan warna kuning chrom, senyawa Pb(OH)2 2PbCO3 untuk mendapatkan warna timah merah. Senyawa silikat timbal (Pb-Silikat) digunakan sebagai bahan pengkilap keramik dan bahan tahan api. Persenyawaan antara timbal dengan arsenat dapat digunakan sebagai insektisida. Persenyawaan timbal dengan Te (Telurium) digunakan sebagai komponen aktif pada pembangkit listrik tenaga panas. Persenyawaan yang dibentuk dari logam timbal sebagai aditif yaitu (CH3)4Pb (tetrametil-timbal) dan (C2H5)4-Pb (tetraetil-timbal) yang dicampurkan pada bahan bakar bensin dan mengurangi letupan pada mesin kendaraan bermotor. M U H A M M A D R I J A L Page 103

104 Timbal banyak digunakan untuk berbagai keperluan karena sifat-sifatnya (Fardiaz, 1992) antara lain: (1) mempunyai titik cair rendah sehingga jika digunakand alam bentuk cair dibutuhkan teknik yang cukup sederhana dan tidak mahal; (3) sifat kimiawinya menyebabkan logam ini dapat berfungsi sebagai lapis dan pelindung jika kontak dengan udara lembab; (4) bersama-sama logam lainnya dapat membentuk Alloy yang mempunyai sifat berbeda dengan timbal murni; dan (5) kepadatannya lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya kecuali emas dan merkuri. 1. Sumber Timbal di Lingkungan Timbal dan persenyawaannya dapat berada di dalam badan perairan secara alamiah dan sebagai dampak dari aktivitas manusia. Secara alamiah, timbal dapat masuk ke dalam perairan melalui pengkristalan timbal di udara dengan bantuan air hujan. Di samping itu proses korosifikasi dari bahan mineral akibat hempasan gelombang dan angin, juga merupakan salah satu jalur sumber timbal yang akan masuk ke dalam badan perairan (Palar, 1994). Timbal yang ada dalam badan perairan dapat ditemukan dalam bentuk ion-ion divalen atau ion-ion M U H A M M A D R I J A L Page 104

105 tetravalen, ion timbal divalen digolongkan dalam kelompok ion logam kelas antara sedangkan ion tion tetravalent digolongkan pada kelompok ion logam kelas B. Pengelompokan ion logam ini dibuat oleh Rhicardson. Bila didasarkan pada pengelompokan ionion logam Rhicard itu, ion timbal tetravalent mempunyai daya racun yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan ion timbal divalent, akan tetapi dari beberapa penelitian menunjukkan bahwa ion timbal divalent lebih berbahaya daripada ion timbal tetravalent (Palar, 1994). Senyawa timbal juga dapat ditemukan di dalam air minum bila air tersebut disimpan atau dialirkan melalui pipa yang merupakan alloy dari logam timbal. Kontaminasi air oleh logam timbal ini pernah melanda daratan Eropa beberapa tahun lalu. Hal ini disebabkan oleh pipa aliran air minum (pipa PDAM) yang dialirkan ke rumah-rumah mengandung logam timbal. Minuman keras seperti wiskey juga ditemukan mengandung logam timbal karena tutup dari minuman tersebut dari logam alloy, logam yang menjadi sumber kontaminasi minuman (Palar, 1994). M U H A M M A D R I J A L Page 105

106 2. Toksisitas Timbal Keracunan yang ditimbulkan oleh persenyawaan logam timbal dapat terjadi karena masuknya persenyawaan logam tersebut ke dalam tubuh. Proses masuknya logam timbal ke dalam tubuh dapat melalui beberapa jalur yaitu melalui makanan dan minuman, udara dan perembesan atau penetrasi pada selaput maupun lapisan kulit. Senyawa timbal yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman diikutkan dalam proses metabolisme tubuh. Namun sekian banyak jumlah timbal yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman ini masih mungkin ditolerir oleh lambung. Asam lambung (HCl) mempunyai kemampuan untuk menyerap logam timbal, walaupun asam lambung mempunyai kemampuan untuk menyerap logam timbal, walaupun asam lambung mempunyai kemampuan untuk menyerap logam timbal ini, kenyataannya timbal banyak dikeluarkan melalui tinja. Meskipun jumlah timbal yang diserap oleh tubuh hanya sedikit, logam ini ternyata menjadi sangat berbahaya. Hal ini disebabkan senyawa-senyawa timbal dapat memberikan efek racun terhadap banyak fungsi organ M U H A M M A D R I J A L Page 106

107 yang terdapat dalam tubuh kita (Palar, 1994). 1) Efek timbal pada sistem saraf Di antara semua sistem pada organ tubuh, sistem saraf merupakan sistem yang paling sensitif terhadap daya racun logam timbal. Pengamatan yang dilakukan pada pekerja tambang dan pengolahan logam timbal menunjukkan bahwa pengaruh dari keracunan timbal dapat menimbulkan kerusakan pada otak. Penyakit-penyakit yang berhubungan dengan otak sebagai akibat dari keracunan timbal adalah epilepsi, halusinasi, kerusakan pada otak besar, dan delirium yaitu sejenis penyakit gula (Palar, 1994). 2) Efek timbal terhadap sistem urinaria Senyawa-senyawa timbal yang terlarut dalam darah akan dibawa oleh darah ke seluruh bagian tubuh. Pada peredarannya, darah akan terus masuk ke glomelurus yang merupakan bagian dari ginjal. Ikut sertanya timbal yang larut dalam darah sistem urinaria dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada saluran ginjal. Kerusakan yang terjadi tersebut disebabkan terbentuknya iniranuclear inclusion bodies yang disertai dengan membentuk aminocidaria yaitu terjadinya kelebihan asam amino dalam urin (Palar, M U H A M M A D R I J A L Page 107

108 1994). 3) Efek timbal terhadap sistem reproduksi Percobaan yang diperlakukan terhadap tikus putih jantan dan betina yang diberi perlakuan dengan 1% timbal ke dalam makanannya, menunjukkan hasil berkurangnya kemampuan sistem reproduksi dari hewan tersebut. Embrio yang dihasilkan dari perkawinan antara tikus jantan yang diberi perlakuan timbal asetat dengan betina normal mengalami hambatan dalam pertumbuhannya sedangkan janin yang lain yang terdapat pada betina yang diberi perlakuan mengalami penurunan dalam ukuran, hambatan pada pertumbuhan dalam rahim induk dan setelah dilahirkan (Palar, 1994). 4) Efek timbal terhadap sistem endokrin Efek yang dapat ditimbulkan oleh keracunan timbal terhadap fungsi sistem endokrin mungkin merupakan yang paling sedikit yang pernah diteliti dibandingkan dengan sistem-sistem lain dalam tubuh. Hal ini bisa disebabkan karena parameter pengujian yang dilakukan terhadap sistem endokrin lebih sulit ditentukan. Pengukuran terhadap steroid dalam urin pada kondisi paparan timbal yang berbeda dapat M U H A M M A D R I J A L Page 108

109 digunakan untuk melihat penyerapan timbal oleh sistem endokrin. Dari pengamatan yang dilakukan dengan paparan timbal yang berebda terjadi pengurangan pengeluaran steroid dan terus mengalami peningkatan dalam posisi minus (Palar, 1994). Organ lain yang dapat diserang oleh racun yang dibawa oleh logam timbal adalah jantung. Namun sejauh ini perubahan dalam otot jantung sebagai akibat dari keracunan Pb baru ditemukan pada anak-anak (Palar, 1994). Pada tahun 1953, Bayers dan Lord melaporkan bahwa anak-anak yang menderita keracunan timbal cenderung menunjukkan adanya gangguan tingkah laku pada masa dewasanya, termasuk gangguan neurologisnya. Anak tersebut menjadi bodoh, kesulitan berfikir, gangguan tingkah laku termasuk aktivitas sehari-harinya (Darmono, 1995). 3. Mekanisme Toksisitas Timbal Masuknya timbal ke dalam tubuh manusia dapat melalui udara, air, dan makanan. Menurut suatu analisis, asupan harian melalui udara, air dan makanan jumlahnya masing-masing mencapai 15 mg dan 140 mg (NRC Kanada, 1979, dalam Lu, 1995). Berdasarkan data tersebut ternyata makanan merupakan sumber M U H A M M A D R I J A L Page 109

110 asupan utama timbal di dalam tubuh manusia. Makanan yang mengandung 100 mg timbal menghasilkan timbal pada darah sebesar ppb (WHO & UNEP, 1997 dalam Sahwan, 1992). Senyawa timbal yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan akan ikut dalam metabolisme tubuh. Penyerapan timbal melalui saluran pencernaan berkisar antara 1-20% dari total timbal yang berasal dari makanan dan minuman (Landsdown & Yule, 1986 dalam Sahwan, 1992). Darmono (1995) mengemukakan bahwa timbal dalam bentuk larutan akan diabsorbsi sekitar 1-10% melalui dinding saluran pencernaan. Sistem porta hepatitis membawa timbal tersebut dan dideposisi dan sebagian lagi diangkut oleh darah dan didistribusikan ke dalam jaringan. Timbal di dalam tubuh dapat terdeteksi dalam tiga jaringan utama (Darmono, 1995), yaitu: (1) di dalam darah, timbal terikat dalam sel darah merah dan mempunyai waktu penuh sekitar hari, (2) di dalam jaringan lunak (hati dan ginjal) dengan waktu paruh beberapa bulan; dan (3) tulang dan jaringanjaringan keras seperti gigi, tulang rawan dan sebagainy. Sekitar 90-95% timbal dalam tubuh terserap dalam M U H A M M A D R I J A L Page 110

111 tulang dengan waktu paruh mencapai tahun. Secara intraseluler, timbal terikat pada kelompok sulfihidril dan ikut berperan dalam sejumlah enzim seluler, seperti dalam sintesis heme. Pengikatan seperti ini juga terdapat pada keberadaan timbal dalam rambut dan kuku. Timbal juga terikat pada membran mitokondria dan bergabung dengan protein dan berperan dalam sintesis asam nukleat (Riyadina, 1997). Timbal diekskresikan melalui urine, feses dan pengelupasan kulit (Darmono, 1995 dan Lewis, 1990 dalam Riyadina, 1997). Timbal yang terdapat dalam jaringan lunak akan dikeluarkan oleh rambut, keringat, kuku atau melalui sekresi alat pencernaan seperti empedu, asam lambung, air liur dan pankreas menuju feses (Ratcliffe, 1984, dalam Sahwan, 1992). Menurut Lewis (1990, dalam Riyadina, 1997), senyawa alkil Pb yang tidak dapat larut dalam air dapat diserap sampai ke kulit. Tetra etil Pb dan tetra metil Pb akan berubah menjadi metabolit trialkil dan responnya sangat tinggi terhadap toksisitas lemak. Senyawa Pb alkil pada akhirnya akan berubah menjadi Pb anorganik dan kemudian diekskresikan dalam urine. M U H A M M A D R I J A L Page 111

112 4. Ambang Batas Timbal pada Manusia Untuk dapat melakukan evaluasi terhadap keterpaparan oleh logam timbal perlu diketahui batas normal dan konsentrasi kandungan timbal dalam jaringan-jaringan dan cairan tubuh. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan di Amerika Serikat disimpulkan bahwa pemasukan timbal sehari-hari dalam tubuh dan digolongkan pada tingkat keterpaparan normal adalah dalam kisaran 350 g sampai 2000 g (Fardiaz, 1992). Kategori Kandungan Timbal dalam darah ditunjukkan pada Tabel 5.1 berikut: Tabel 5.1. Empat Kategori Pb dalam Darah Orang Dewasa Kategori g Pb/100 Deskripsi ml Darah A (normal) < 40 Tidak terpapar atau tingkat paparan normal B (dapat Pertambahan penyerapan dari ditoleransi) keadaan terpapar tetapi masih bisa ditoleransi C (berlebih) Kenaikan penyerapan dari keterpaparan yang banyak dan mulai memperhatikan tanda-tanda D (tingkat bahaya) keracunan > 120 Penyerapan mencapai tingkat bahaya dengan tanda-tanda keracunan ringan sampai berat Timbal merupakan logam berat yang sangat beracun, dapat dideteksi secara praktis pada seluruh M U H A M M A D R I J A L Page 112

113 benda mati di lingkungan dan seluruh sistem biologis. Sumber utama timbal adalah bersal dari komponen gugus alkyl timbal yang digunakan sebagai bahan additive bensin. Sumber utama timbal adalah makanan dan minuman. Komponen ini beracun terhadap seluruh aspek kehidupan. Timbal menunjukkan beracun pada sistem saraf, hematologik, hemetotoxic dan mempengaruhi kerja ginjal. Konsumsi mingguan elemen ini yang direkomendasikan oleh WHO toleransinya bagi orang dewasa adalah 50 μg/kg berat badan dan untuk bayi atau anak-anak 25 μg/kg berat badan. Mobilitas timbal di tanah dan tumbuhan cendrung lambat dengan kadar normalnya pada tumbuhan berkisar ppm. B. LOGAM BERAT CADMIUM 1. Sifat dan Karakteristik Cadmium Cadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena elemen ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Cadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendah berefek M U H A M M A D R I J A L Page 113

114 terhadap gangguan pada paru-paru, emphysema dan renal turbular disease yang kronis. Jumlah normal cadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1.700 ppm) dijumpai pada permukaan sample tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Cadmium lebih mudah diakumulasi oleh tanaman dibandingkan dengan ion logam berat lainnya seperti timbal. Logam berat ini bergabung bersama timbal dan merkuri sebagai the big three heavy metal yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia. Menurut badan dunia FAO/WHO, konsumsi per minggu yang ditoleransikan bagi manusia adalah μg per orang atau 7 μg per kg Logam berat cadmium (Cd) merupakan bahan alami yang terdapat dalam kerak bumi. Loam berat cadmium (Cd) murni berupa logam berwarna putih perah lunak, namun bentuk ini tak lazim kita temukan di lingkungan. Umumnya cadmium terdapat dalam kombinasi dengan element lain spt oxygen (cadmium oxide), clorin (cadmium cloride) dan belerang (cadmium sulfide). Senyawa ini stabil, padat tak mudah menguap, namun cadmium oxide sering dijumpai sebagai partikel kecil dalam udara. Kebanyakan M U H A M M A D R I J A L Page 114

115 cadmium merupakan produk samping dalam pengecoroan seng, timah atau tembaga. Cadmium banyak digunakan pada barbagai industri terutama platting logam, pigmen, baterai dan plastik. 2. Sumber Cadmium di Lingkungan Cadmium dalam air berasal dari pembuangan industri dan limbah pertambangan. Logam ini sering digunakan sebagai pigmen pada keramik, dalam penyepuhan listrik, pada pembuatan alloy, dan baterai alkali. Keracunan cadmium dapat bersifat akut dan kronis. Efek keracunan yang dapat ditimbulkannya berupa penyakit paru-paru, hati, tekanan darah tinggi, gangguan pada sistem ginjal dan kelenjer pencernaan serta mengakibatkan kerapuhan pada tulang (Clarkson, 1988; dan Saeni, 1997). Tembaga merupakan logam yang ditemukan dialam dalam bentuk senyawa dengan sulfida (CuS). Tembaga sering digunakan pada pabrikpabrik yang memproduksi peralatan listrik, gelas, dan alloy. Tembaga masuk keperairan merupakan faktor alamiah seperti terjadinya pengikisan dari batuan mineral sehingga terdapat debu, partikel-partikel tembaga yang terdapat dalam lapisan udara akan terbawa oleh hujan. M U H A M M A D R I J A L Page 115

116 Tembaga juga berasal dari buangan bahan yang mengandung tembaga seperti dari industri galangan kapal, industri pengolahan kayu, dan limbah domestik. Pada konsentrasi 2,3-2,5 mg/l dapat mematikan ikan dan akan menimbulkan efek keracunan, yaitu kerusakan pada selaput lendir (Saeni, 1997). Tembaga dalam tubuh berfungsi sebagai sintesa hemoglobin dan tidak mudah dieksresikan dalam urine karena sebagian terikat dengan protein, sebagian dieksresikan melalui empedu ke dalam usus dan dibuang kefeces, sebagian lagi menumpuk dalam hati dan ginjal, sehingga menyebabkan penyakit anemia dan tuberkulosis. Pada hewan dan manusia cadmium dapat masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman yang dikomsumsi serta melalui pernapasan dan penetrasi pada kulit. Di dalam tubuh manusia, Gejala yang diakibatkan dari keracunan logam cadmium hampir sama dengan keracunan timbal adalah kurangnya nafsu makan, kejang, kolik khusus, muntah dan pusingpusing. Timbal dan cadmium dapat juga menyerang susunan saraf dan mengganggu sistem reproduksi, kelainan ginjal, dan kelainan jiwa (Iqbal dkk 1990; Pallar, M U H A M M A D R I J A L Page 116

117 3. Toksisitas Cadmium Keracunan kronis terjadi bila memakan Cadmium (Cd) dalam waktu yang lama. Gejala akan terjadi setelah selang waktu beberapa lama dan kronis seperti: a) Keracunan pada nefron ginjal yang dikenal dengan nefrotoksisitas, yaitu gejala proteinuria atau protein yang terdapat dalam urin, juga suatu keadaan sakit dimana terdapat kandungan glukosa dalam air seni yang dapat berakibat kencing manis atau diabetes yang dikenal dengan glikosuria, dan aminoasidiuria atau kandungan asam amino dalam urine disertai dengan penurunan laju filtrasi (penyaringan) glumerolus ginjal. b) Cadmium (Cd) kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler yaitu kegagalan sirkulasi yang ditandai dengan penurunan tekanan darah maupun tekanan darah yang meningkat (hipertensi). Hal tersebut terjadi karena tingginya aktifitas jaringan ginjal terhadap cadmium. Gejala hipertensi ini tidak selalu dijumpai pada kasus keracunan Cadmium (Cd) krosik. M U H A M M A D R I J A L Page 117

118 c) Cadmium dapat menyebabkan keadaan melunaknya tulang yang umumnya diakibatkan kurangnya vitamin B yang dapat menyebabkan terjadinya gangguan daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal yang dikenal dengan nama osteomalasea atau penyakit Itai-iatai. Kekurangan kalsium dapat menyebabkan osteoporosis sehingga 4. Mekanisme Toksisitas Cadmium Sejak kasus kecelakaan merkuri di Minamata Jepang tahun 1953 yang secara intensif dilaporkan, isu pencemaran logam berat meningkat sejalan dengan pengembangan berbagai penelitian yang mulai diarahkan pada berbagai aplikasi teknologi untuk menangani polusi lingkungan yang disebabkan oleh logam berat. Kecemasan yang berlebihan terhadap hadirnya logam berat di lingkungan dikarenakan tingkat keracunannya yang sangat tinggi dalam seluruh aspek kehidupan makhluk hidup. USEPA (U.S. Environmental Agency) mendata ada 13 elemen logam berat yang merupakan elemen utama polusi yang berbahaya. Beberapa ion logam berat, seperti arsenik, timbal, cadmium dan merkuri pada kenyataannya berbahaya bagi kesehatan manusia dan kelangsungan kehidupan di M U H A M M A D R I J A L Page 118

119 lingkungan. Walaupun pada konsentrasi yang sedemikian rendah efek ion logam berat dapat berpengaruh langsung hingga terakumulasi pada rantai makanan. Seperti halnya sumber-sumber polusi lingkungan lainnya, logam berat tersebut dapat ditransfer dalam jangkauan yang sangat jauh di lingkungan, selanjutnya berpotensi mengganggu kehidupan biota lingkungan dan akhirnya berpengaruh terhadap kesehatan manusia walaupun dalam jangka waktu yang lama dan jauh dari sumber polusi utamanya. Secara umum diketahui bahwa logam berat merupakan elemen yang berbahaya di permukaan bumi. Proses alam seperti perubahan siklus alamiah mengakibatkan batuan-batuan dan gunung berapi memberikan kontribusi yang sangat besar ke lingkungan. Di samping itu pula masuknya logam berat ke lingkungan berasal dari sumber-sumber lainnya yang meliputi; pertambangan minyak, emas, dan batubara,pembangkit tenaga listrik, pestisida, keramik, peleburan logam, pabrik-pabrik pupuk dan kegiatankegiatan industri lainnya. Di beberapa negara Asia, kontaminasi logam berat telah tersebar secara meluas M U H A M M A D R I J A L Page 119

120 seperti yang dilaporkan oleh team survey dari Asia Arsenic Network (AAN). Kontaminasi ini akan terus meningkat sejalan dengan meningkatnya usaha eksplotasi berbagai sumber alam di mana logam berat terkandung di dalamnya. 5. Ambang Batas Cadmium pada Manusia Cadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena elemen ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Cadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pada paru-paru, emphysema dan renal tubular disease yang kronis. Jumlah normal cadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1700 ppm) dijumpai pada permukaan sampel tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Cadmium lebih mudah diakumulasi oleh tanaman dibandingkan dengan ion logam berat lainnya seperti timbal. Logam berat ini bergabung bersama timbal dan merkuri sebagai the big three heavy metal yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia. Menurut badan dunia FAO/WHO, konsumsi M U H A M M A D R I J A L Page 120

121 per minggu yang ditoleransikan bagi manusia adalah μg per orang atau 7 μg per kg berat badan. Cadmium terutama dalam bentuk oksida adalah logam yang toksisitasnya tinggi. Sebagian besar kontaminasi oleh cadmium pada manusia melalui makanan dan rokok. Akumulasi pada ginjal dan hati kali konsentrasi pada jaringan yang lain. Dalam tubuh manusia cadmium terutama dieleminasi melalui urine. Hanya sedikit cadmium yang diabsorbsi yaitu sekitar 5-10%. Proporsi yang besar adalah absorbsi malalui pernafasan yaitu antara 10-40% tergantung keadaan fisik wilayah. Uap cadmium sangat toksis dengan lethal dose melalui pernafasan diperkirakan 10 menit terpapar sampai dengan 190 mg/m 3 atau sekitar 8 mg/m 3 selama 240 menit akan dapat menimbulkan kematian. Gejala umum keracunan Cd adalah sakit di dada, nafas sesak (pendek), batuk-batuk dan lemah. Terpapar akut oleh cadmium (Cd) menyebabkan gejala nausea (mual), muntah, diare, kram, otot, anemia, dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakan ginjal dan hati, gangguan kardiovaskuler, empisema dan degenerasi testicular (Ragan & Mast, 1990). M U H A M M A D R I J A L Page 121

122 Perkiraan dosis mematikan (lethal dose) akut adalah sekitar 500 mg/kg untuk dewasa dan efek dosis akan nampak jika terabsorbsi 0,043 mg/kg per hari (Ware, 1989). Gejala akut dan kronis akibat keracunan Cd (cadnium). Gejala akut: sesak dada, kerongkongan kering dan dada terasa sesak (constriction of chest), nafas pendek, nafas terengah-engah, distress dan bisa berkembang ke arah penyakit radang paru-paru, sakit kepala dan menggigil. Selain menyerang pernafasan dan gigi, keracunan yang bersifat kronis menyerang juga saluran pencernaan, ginjal, hati dan tulang. Usaha manusia untuk mengetahui pengaruh cadmium terhadap kesehatan dapat menggunakan pendekatan dengan cara percobaan-percobaan terhadap binatang. Percobaan binatang dengan menyuntikan larutan cadmium klorida ke dalam tubuh kelinci betina manunjukkan bahwa kelinci tersebut turun berat badannya. Urinenya mengandung protein melampaui batas normal dan kadang-kadang disertai keluarnya alkaliphosphatase dan asam phosphatase sebagai tanda adanya kerusakan pada tubulus distal dari ginjal. Konsentrasi cadmium klorida sebesar antara 10, ppm dalam air minum tikus menyebabkan perubahan M U H A M M A D R I J A L Page 122

123 dari hampir seluruh pembuluh darah ginjal apabila diperiksa dengan mikroskop electron. Tetapi tidak ada tanda-tanda perubahan yang terlihat dalam waktu 24 minggu apabila kadar cadmium dalam air minum tersebut hanya 1 ppm. Cadmium sebagai penyebab hipertensi atau penyebab penyakit jantung pada manusia (aterosclerotic heart disease) mungkin masih diragukan, tetapi percobaan dengan binatang untuk mengetahui hubungan tersebut telah dilakukan. Binatang percobaan kelinci dibuat hipertensi dengan memberikan injeksi intra peritoneal cadmium asetat seminggu sekali sampai beberapa bulan lamanya. Suatu endapan cadmium terbentuk beberapa waktu kemudian dalam jaringan hati dan ginjal (batu ginjal merupakan salah satu penyebab hipertensi dan hipertensi merupakan salah satu penyebab penyakit jantung). Penyakit kerapuhan tulang seperti didapatkan pada penyakit itai itai diketemukan pula pada percobaan pada tikus jantan yang diberi diet makanan yang mengandung cadmium serta kadar protein dan kalsiumnya rendah. Bardasarkan percobaan ini orang menduga bahwa makanan yang bergizi rendah M U H A M M A D R I J A L Page 123

124 menyebabkan orang mudah terkena keracunan cadmium (cadmium intoxication) Cadmium dapat disebut sebagai zat anti metabolik untuk seng karena dapat melawan partukaran seng (Zn) dalam proses metabolisme dalam jumlah yang diperlukan untuk merangsang pertumbuhan, fungsi hematology dan kontrol suhu badan. Hal tersebut memungkinkan cadmium (Cd) merupakan penyebab penyakit kakurangan zat seng yang karakteristik itu walaupun sesungguhnya makanannya mengandung cukup zat seng (Zn). Terdapat perbedaan interaksi Cd- Zn untuk tingkat biokimia tertentu pada distribusi ke organ tubuh pada tikus besar dan kecil (mouse and rat). Sejumlah seng khlorida dan cadmium klorioda yang eqimolar diinjeksikan, seng (Zn) akan terakumulasi lebih cepat pada erythocyt, sedangkan cadmium (Cd) akan terakumulasi lebih cepat pada citoplasma. Kedua isotop tersebut akan menunjukkan kadar yang sama pada hati (liver) dan ginja l. Namun dalam waktu dua minggu seng (Zn) akan terusir dan masuk ke dalam molekul besar sitoplasma (citoplasmic molecules), sedangkan cadmium (Cd) akan bergabung dengan protein yang mempunyai berat molekul sekitar M U H A M M A D R I J A L Page 124

125 Apabila kedua isotop diinjeksikan ke dalam tikus besar (rat) yang bunting, maka dalam janin dan plasenta akan lebih banyak didapakan cadmium (Cd) dari pada seng (Zn). Konsentrasi cadmium yang normal dalam darah adalah 10 mg/l, yaitu pada orang yang tinggal di daerah dengan udaranya bersih, di mana kandungan debu cadmiumnya tidak lebih dari 20 g/m 3. Dengan menggunakan autoradiography seluruh badan sesudah injeksi intravenous 109 Cd (isotop 109) pada tikus, diketahui bahwa kandungan cadmium di dalam rambut dapat digunakan untuk menentukan berapa besar akumulasi cadmium dalam seluruh tubuh tikus. Tetapi teknik ini tidak dapat diterapkan pada manusia karena terbentur pada masalah perbedaan tingkat kemampuan penyerapan cadmium oleh berbagai jenis rambut yang berbeda warnanya, perbedaan karena usia serta kontaminasi rambut dari luar (pemakaian bahan kosmetik). M U H A M M A D R I J A L Page 125

126 C. LOGAM BERAT chromium 1. Sifat dan Karakteristik Crom Krom merupakan salah satu jenis logam berat yang banyak digunakan dalam industri misalnya industri penyamakan kulit, elektroplating, pembuatan logam anti karat, pembuatan pestisida, oksidan, katalis, pengolahan kayu dan sebagainya (Baldi et al., 1990). Industri tersebut selain menghasilkan produk juga menghasilkan limbah yang mengandung krom yang berpotensi mencemari lingkungan jika dibuang sebelum dilakukan pengolahan lebih lanjut. Meskipun krom merupakan senyawa yang sangat penting dalam nutrisi manusia utamanya krom trivalen Cr (III) akan tetapi krom hexavalen (Cr 6+, CrO4 2+, Cr2O7 2+ ) justru bersifat toksik pada manusia, hewan maupun tanaman (Fude et al., 1994) dan mutagenik pada bakteri dan fungi (Baldi et al, 1990). Sifat toksik tersebut berkaitan dengan kecenderungan yang sangat tinggi mengikat oksigen, sebagai oksidator kuat dapat merusak molekul protein dan mempengaruhi ikatan PO4 pada DNA, sehingga mengganggu proses replikasi, translasi dan sebagainya (Hughes dan Poole, 1989). M U H A M M A D R I J A L Page 126

127 Senyawa krom mempunyai variasi warna berdasarkan tingkat valensinya. Krom teroksidasi ditemukan dalam tiga bentuk yaitu Cr 2+, Cr 3+ dan Cr 6+. Logam krom (III) dalam bentuk ion murni bermuatan positif (Cr 3+ ) hanya pada larutan yang mempunyai ph <5. Pada ph yang lebih tinggi (basa) bermuatan negatif. Tingkat oksidasi 2 + bersifat tidak stabil dan mudah teroksidasi, sehingga jumlahnya relatif sedikit dibanding Cr 3+ dan Cr 6+ (Cervantes et al, 2001). Menurut Sperling et al., 1992 bahwa lingkungan perairan, krom (III) Cr(H2O)6 3+ berwarna violet. Ion kompleks tersebut bersifat sedikit asam. Apabila direaksikan dengan basa akan terbentuk endapan berwarna biru violet seperti persamaan berikut: Cr(H2O)6 3+ (aq) + 3 OH - (aq) Cr(H2O)(OH)3(s)+ 3H2O Endapan tersebut bersifat amfoter sehingga dapat dilarutkan kembali dengan menambah asam atau basa. Reaksi yang terjadi adalah: dalam basa: Cr(H2O)3(OH)3(s)+ OH - (aq) Cr(H2O)2(OH)4 - (aq) + H2O M U H A M M A D R I J A L Page 127

128 dalam asam : Cr(H2O)3 (OH)3(aq) + H + (aq) Cr(H2O)3 (OH)2 + (aq) + H2O Cr(H2O)3 (OH)3(aq) + 2H + (aq) Cr(H2O)4 (OH)2 + (aq) + H2O Cr(H2O)3 (OH)3(aq) + 3H + (aq) Cr(H2O) Manfaat Crom Beberapa logam berat merupakan komponen enzim-enzim seluler, sehingga sangat penting bagi kebutuhan sel. Sel-sel membutuhkan logam dalam jumlah yang sangat kecil. Kobalt, mangan, nikel dan seng merupakan kelompok logam yang cukup penting dalam sel baik secara struktural maupun fungsional. Toksisitas terhadap organisme terjadi manakala konsentrasi logam-logam tersebut tinggi. Sebaliknya logam-logam seperti antimoni, arsen, bismuth, cadmium, krom, merkuri, serta timbal pada umumnya bersifat toksik (Misra, 2000; Shiraishi et al., 2000). 3. Sumber Crom di Lingkungan Krom ditemukan dalam semua strata lingkungan (air, tanah dan udara). Konsentrasi logam berat tersebut cukup tinggi pada tempat-tempat tertentu M U H A M M A D R I J A L Page 128

129 (misalnya; tanah vulkanik, sumber-sumber air panas). Namun secara keseluruhan dalam lingkungan cukup rendah, karena sebagian besar terimobilisasi dalam sedimen. Akibat aktivitas antropogenik manusia, maka terjadi gangguan atau kerusakan siklus biogeokimia. Hal ini dapat meningkatkan kadar logam berat tersebut dalam lapisan atmosfir, lingkungan perairan dan teresterial (Gadd, 2000). Sumber masuknya krom ke dalam strata lingkungan paling banyak berasal dari kegiatan perindustrian, limbah rumah tangga dan pembakaran bahan bakar fosil. Hasil pembakaran bahan bakar fosil dapat menghasilkan ppm krom ke udara. Sehingga diperkirakan setiap tahunnya dilepas sebanyak ton krom ke udara yang berasal dari proses pembakaran tersebut. Di lingkungan perairan, krom dapat masuk melalui beberapa faktor fisika, seperti erosi (pengikisan) pada batuan mineral. Disamping itu debu-debu dan partikel krom di udara masuk ke perairan terbawa oleh air hujan (Palar, 1994). 4. Toksisitas Crom Kromium merupakan elemen berbahaya di permukaan bumi dan dijumpai dalam kondisi oksida M U H A M M A D R I J A L Page 129

130 antara Cr (II) sampai Cr (VI), tetapi hanya kromium bervalensi tiga dan enam memiliki kesamaan sifat biologinya. Kromium bervalensi tiga umumnya merupakan bentuk yang umum dijumpai di alam, dan dalam material biologis kromium selalu berbentuk tiga valensi, karena kromium enam valensi merupakan salah satu material organik pengoksida tinggi. Kromium tiga valensi memiliki sifat racun yang rendah dibanding dengan enam valensi. Pada bahan makanan dan tumbuhan mobilitas kromium relatif rendah, dan diperkirakan konsumsi harian komponen ini pada manusia di bawah 100 μg, kebanyakan berasal dari makanan, sedangkan konsumsinya dari air dan udara dalam level yang rendah. Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr 3+. Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal (Kaim and Schwederski 1994). Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah (Khasani 2001). Usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar M U H A M M A D R I J A L Page 130

131 pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan bahanbahan 5. Mekanisme Toksisitas Crom Konsentrasi krom pada air yang tercemar bervariasi antara 0,1-0,5 mg/l dalam air tawar dan 0,0016-0,005 mg/l pada air laut tetapi kandungan tertinggi yang mencapai 80 mg/l ditemukan pada limbah pabrik kertas dan kulit Cervantes et al., Berdasarkan National Recomended Water Quality Criteria, 1998, konsentrasi maksimum yang dipersyaratkan (CMC) untuk krom dalam air tanah adalah 16 g/l (Chung et al., 2000). Sedangkan Keputusan Menteri Negara dan Lingkungan Hidup No.13/MENKLH/II/1991, menetapkan bahwa baku mutu logam krom dalam air minum maksimal 0,05 mg/l. M U H A M M A D R I J A L Page 131

132 Dalam lingkungan perairan terjadi bermacammacam proses kimia, diantaranya proses kompleksasi dan reaksi redoks. Proses kompleksasi dan sistem reaksi redoks, mengakibatkan terjadinya pengendapan atau sedimentasi logam didasar perairan (Hughes dan Poole, 1989). Proses-proses kimiawi yang berlangsung dalam lingkungan dan perairan juga dapat mengakibatkan terjadinya reduksi senyawa-senyawa Cr (VI) yang sangat beracun menjadi Cr (III). Proses reduksi tersebut dapat berlangsung bila lingkungan perairan bersifat basa. Ion-ion Cr (III) yang terbentuk dari proses reduksi tersebut mengalami presipitasi dan akan mengendap didasar perairan. Krom trivalen dalam bentuk oksidasi, hidroksida dan sulfat bersifat kurang reaktif dan umumnya berikatan dengan material dari organisme dalam tanah dan lingkungan perairan. Akan tetapi konsentrasi krom yang tinggi dalam lingkungan dapat menghambat terjadinya proses reduksi, sehingga tetap bertahan dalam lingkungan sebagai bahan pollutan (Cervantes et al., 2001). 6. Ambang Batas Crom pada Manusia Crom merupakan jenis logam berat yang berbahaya karena beresiko tinggi terhadap pembuluh M U H A M M A D R I J A L Page 132

133 darah. Crom dapat memberikan pengaruh yang besar bagi manusia karena memiliki sifat akumulatif seperti logam berat lainnya yaitu timbal, mercuri, dan cadmium. Bahaya crom hampir sama dengan logam berat lainnya yaitu dapat mengganggu metabolisme tubuh dan mengakibatkan gagal ginjal jika terpapar dalam jangka waktu yang lama. Konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pada paru-paru, hati dan dan ginjal. Jumlah normal cadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1700 ppm) dijumpai pada permukaan sampel tanah atau perairan yang tercemar oleh limbah pabrik atau buangan pabrik kulit. Crom juga bergabung bersama cadmium, timbal, dan merkuri sebagai the big three heavy metal yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia. Menurut badan dunia FAO/WHO, konsumsi per minggu yang ditoleransikan bagi manusia adalah μg per orang atau 7 μg per kg berat badan. Perkiraan dosis mematikan (lethal dose) akut adalah sekitar 500 mg/kg untuk dewasa dan efek dosis akan nampak jika terabsorbsi 0,043 mg/kg per hari (Ware, 1989). Percobaan binatang dengan menyuntikan larutan crom ke dalam tubuh mencit M U H A M M A D R I J A L Page 133

134 manunjukkan bahwa berat badannya mencit turun dengan drastis dan setelah dilakukan pembedahan ternyata terjadi serosis pada hati mencit tersebut. Konsentrasi crom sebesar 10, ppm dalam air minum mencit menyebabkan perubahan dari hampir seluruh pembuluh darah ginjal apabila diperiksa dengan mikroskop electron. Konsentrasi crom yang normal dalam darah adalah 10 g/l, yaitu pada orang yang tinggal di daerah dengan udaranya bersih, di mana kandungan crom dalam air atau debu tidak lebih dari 20 g/m 3. Dengan menggunakan autoradiography seluruh badan sesudah injeksi intravenous pada mencit, diketahui bahwa kandungan crom di dalam rambut dapat digunakan untuk menentukan berapa besar akumulasi crom dalam seluruh tubuh mencit. D. LOGAM BERAT MERCURI 1. Sifat dan Karakteristik Merkuri Merkuri atau air raksa digolongkan ke dalam logam berat, dengan nama lain Hydragyrum (Hg). Pada tabel sistem periodik merkuri mempunyai nomor atom 80 dan massa atom relatif 200,59. Logam ini dihasilkan M U H A M M A D R I J A L Page 134

135 dari biji sinabar (HgS) yang mengandung unsur merkuri antara 0,1-4% (Palar, 2004). Menurut Fardiaz (2001) dan Anonim (1998) secara umum logam berat merkuri mempunyai sifat-sifat sebagai berikut. 1) Berwujud cair pada suhu 38,87 0 C dan titik didih pada suhu 356,58 0 C. 2) Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam-logam 3) Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantar daya listrik. 4) Dapat melarutkan bermacam-macam logam untuk membentuk suatu komponen yang disebut dengan amalgam atau alloy 5) Merupakan unsur yang sangat beracun bagi makhluk hidup baik itu dalam bentuk unsur tunggal (merkuri) maupun persenyawaan (metil merkuri). 2. Manfaat Merkuri Merkuri digunakan dalam berbagai bentuk dan keperluan, misalnya industri khlor-alkali, alat-alat listrik, cat, sebagai katalis, kedokteran gigi, pertanian, alat-alat laboratorium, obat-obatan, industri kertas, dan amalgam (Palar, 2004). Menurut Fardiaz (2001) M U H A M M A D R I J A L Page 135

136 berdasarkan banyak sedikit pemanfaatan merkuri maka dapat diurutkan sebagai berikut: 1) Pemanfaatan merkuri dalam industri khlor-alkali, di mana diproduksi khlori (Cl2) dan soda kaustik dengan cara elektrolisis larutan garam NaCl. Fungsi merkuri dalam proses ini adalah sebagai katoda dari sel elektrolisis, yang didasarkan pada sifat merkuri yang berbentuk cair, konduktivitas listriknya, dan kemampuannya untuk membentuk amalgam dengan logam natrium. 2) Produksi alat-alat listrik juga menggunakan merkuri, seperti lampu uap merkuri yang banyak digunakan untuk penerangan jalan. Keuntungan menggunakan lampu uap merkuri daripada lampu pijar biasa, karena biaya operasionalnya lebih murah dan dapat digunakan pada voltase tinggi. Penggunaan lainnya untuk baterei, karena mempunyai umur relatif panjang dan dapat digunakan pada kondisi suhu dan kelembaban yang tinggi. 3) Sebagai fungsida, di mana merkuri dan komponenkomponennya digunakan untuk membunuh jamur. M U H A M M A D R I J A L Page 136

137 4) Dalam industri-industri pulp dan kertas merkuri digunakan dalam bentuk FMA (Fenyl Mercury Acetat). Fungsinya adalah untuk mencegah pembentukan lender oleh jamur pada kertas, selain itu digunakan juga pada cat. Pada tahun 1970 FDA melarang penggunaan merkuri pada kertas kerena dikhawatirkan dapat mengkontaminasi makanan yang dibungkus dengan kertas tersebut. 5) Logam merkuri digunakan sebagai katalis dalam proses industri kimia, terutama pada vinil khlorida yang merupakan bahan dasar dari plastik. 6) Logam merkuri juga digunakan dalam termometer dan alat-alat pencatat suhu karena bentuknya yang cair, mempunyai kisaran suhu yang lebar, bersifat uniform, koofisien pengembangan panasnya dan konduktivitas listriknya besar. 3. Sumber Merkuri di Lingkungan Merkuri menjadi bahan pencemar sejak manusia mengenal industri, menggali sumber daya alam, dan memanfaatkannya untuk kebutuhan hidup. Kenyataan ini menunjukkan bahwa manusia telah menciptakan suatu bentuk lingkungan yang tidak seimbang sehingga timbul pencemaran lingkungan sebagai efek negatif M U H A M M A D R I J A L Page 137

138 dari kemajuan perindustrian dan pertanian yang telah dicapai. Penggunaan merkuri yang dilakukan oleh manusia mencaapai 50-70% pertahun yaitu kira-kira 200 ribu ton masuk ke atmosfer sejak 1980, sebagai akibat revolusi industri merkuri meningkat mencapai % (Moore, 2000). Pencemaran merkuri di perairan Jepang sampai tahun 1968 terjadi karena pengolahan industri kimia yang mencapai ton, dan lumpur merkuri yang tersebar di laut sulit untuk dibersihkan (Palar, 2004). Merkuri yang terdapat di perairan, umumnya akan diubah oleh aktivitas mikroorganisme menjadi komponen metil merkuri (CH3Hg + ) yang memiliki sifat racun dan daya ikat yang kuat di samping kelarutannya yang tinggi dalam tubuh biota air. Hal tersebut mengakibatkan merkuri dapat terakumulasi melalui proses biokonsentrasi dan biomagnifikasi dalam jaringan tubuh biota air, sehingga kadar merkuri dapat mencapai tingkat yang berbahaya baik bagi kehidupan biota air maupun kesehatan manusia yang memakan hasil dari perairan tersebut (Palar, 2004). M U H A M M A D R I J A L Page 138

139 4. Toksisitas Merkuri Dalam dasawarsa terakhir ini, toksisitas dari logam berat seperti merkuri menjadi masalah yang cukup serius bagi dunia internasional. Banyak kasus keracunan yang ditimbulkan oleh logam berat di seluruh dunia. Hal ini menyebabkan banyak para ahli melakukan berbagai penelitian terhadap sumber-sumber dari peristiwa keracunan tersebut. Daya toksisitas logam berat terhadap makhluk hidup sangat tergantung pada spesies, lokasi, umur (fase siklus hidup), daya tahan (detoksifikasi), dan kemampuan individu untuk menghindari diri dari pengaruh pencemaran. Toksisitas ada hewan dibedakan sebagai hewan air, hewan darat, dan hewan laboratorium. Sedangkan toksisitas menurut lokasi dibagi menurut kondisi tempat hewan tersebut hidup, yaitu daerah pencemaran berat, sedang, dan daerah non pencemaran (Darmono, 2001). Darmono (2001) berpendapat logam berat yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan, yaitu saluran pernafasan, pencernaan, dan penetrasi melalui kulit. Absorpsi logam berat melalui saluran pernafasan biasanya cukup besar, baik pada biota air seperti ikan melalui insang, maupun biota M U H A M M A D R I J A L Page 139

140 darat seperti manusia melalui debu yang masuk ke saluran pernafasan. Absorpsi melalui saluran pencernaan hanya beberapa persen saja, tetapi jumlah logam berat yang masuk melalui saluran pencernaan cukup besar, sedangkan logam yang masuk melalui penetrasi kulit jumlah dan absorpsinya relatif kecil. Di dalam tubuh makhluk hidup logam berat diabsopsi oleh darah, berikatan dengan protein darah yang kemudian didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh. Akumulasi logam yang tertinggi biasanya dalam organ detoksifikasi (hati) dan ekskresi (ginjal). Pada kedua jaringan tersebut logam berat juga akan berikatan dengan berbagai jenis protein baik enzim maupun protein lain yang disebut metalotionein. Kerusakan jaringan oleh logam berat terdapat pada beberapa lokasi baik tempat masuknya maupun tempat penimbunannya. Toksisitas logam berat dapat menimbulkan kerusakan fisik berupa erosi, degenerasi, nekrosis, serta menimbulkan gangguan fisiologis berupa gangguan fungsi enzim dan gangguan metabolism (Darmono, 2001). Menurut Nasciment dan Sauza (2003) semua bentuk merkuri beracun, perbedaan toksisitasnya M U H A M M A D R I J A L Page 140

141 tergantung pada cara apsopsi, gejala dan tanda klinis, serta respon terhadap pengobatan. Keracunan merkuri dapat disebabkan karena menghirup uapnya, memakan, injeksi, atau absopsi melalui kulit. Akumulasi merkuri pada jaringan hidup terjadi saat laju terpaparnya merkuri lebih cepat dibandingkan laju eliminasinya. Biasanya membutuhkan waktu beberapa bulan hingga tahun untuk mengurangi setengah dari tingkat paparan merkuri di jaringan hidup. Palar (2004) berpendapat keracunan yang disebabkan logam berat merkuri umumnya berawal dari kebiasaan memakan makanan yang berasal dari perairan terutama ikan, udang, dan tiram yang telah terkontaminasi merkuri. Awal peristiwa kontaminasi merkuri terhadap biota air (ikan) adalah masuknya buangan industri yang mengandung merkuri ke dalam badan perairan. Proses biomagnifikasi menyebabkan konsentrasi merkuri yang masuk akan terus meningkat di samping penambahan terus menerus dari buangan limbah merkuri yang berasosiasi dengan sistem rantai makanan, sehingga masuk ke dalam tubuh ikan dan ikut termakan oleh manusia bersama ikan yang diambil dari perairan yang tercemar oleh merkuri. M U H A M M A D R I J A L Page 141

142 Metil merkuri yang terdapat dalam ikan bila dikonsumsi oleh ibu hamil akan mencemari seluruh organ tubuh ibu itu sendiri dan juga dapat masuk ke dalam janin melalui plasenta, sehingga akan mengganggu perkembangan janin serta menimbulkan kelainan. Metil merkuri yang memasuki tubuh manusia melalui biota air seperti ikan dan kerang, akan diserap melalui usus yang kemudian akan diedarkan ke seluruh tubuh. Akibatnya akan timbul penyakit Minamata yang ditandai dengan gejala sakit kepala, daya penglihatan menurun, daya pendengaran menurun, gugup, gangguan jantung, hati, ginjal, serta kesemutan dan gemetar pada tangan. 5. Mekanisme Toksisitas Merkuri Merkuri menyebabkan pengaruh toksik karena terjadinya presipitasi protein, menghambat aktivitas enzim dan bertindak sebagai bahan yang korosif. Merkuri juga terikat oleh gugus sulfhidril, fosforil, karboksil, amida, dan amina sehingga dalam gugus tersebut merkuri menghambat reaksi fungsi enzim (Darmon, 2001). Pengaruh toksisitas pada manusia tergantung dari bentuk senyawa merkuri, rute masuknya ke dalam tubuh manusia, dan lamanya M U H A M M A D R I J A L Page 142

143 paparan. Sebagai contoh bentuk metil merkuri lebih toksik daripada bentuk merkuro (HgCl). Hal tersebut disebabkan bentuk divalent lebih mudah larut daripada bentuk monovalent. Di samping itu bentuk metil merkuri juga cepat dan mudah diabsopsi sehingga daya toksisitasnya lebih tinggi. Bentuk organik seperti metil merkuri sekitar 99% diabsorpsi oleh dinding usus, hal ini jauh lebih besar dari dalam bentuk anorganik (HgCl2) yang hanya sekitar 10%. Akan tetapi, bentuk organik ini kurang bersifat korosif daripada bentuk anorganik. Bentuk organik ini juga dapat menembus barrier darah dan plasenta sehingga dapat mengakibatkan pengaruh teratogenik dan gangguan saraf (Fardiaz 2001). Selanjutnya menurut Fardiaz (2001), uap merkuri yang murni merupakan permasalahan toksikologi yang unik, karena elemen merkuri ini mempunyai dua sifat toksik yang sangat berbahaya bagi manusia, (1) merkuri elementer dapat menembus membran sel karena mempunyai sifat mudah larut dalam lipida sehingga mudah menembus barrier darah otak yang akhirnya terakumulasi di dalam otak, (2) merkuri elementer sangat mudah sekali teroksidasi untuk membentuk M U H A M M A D R I J A L Page 143

144 merkuri oksida (Hg 0 ) atau ion merkuri (Hg 2+ ). Toksisitas kronik dari kedua bentuk merkuri ini akan berpengaruh pada jenis organ yang berbeda yaitu saraf pusat (otak) dan ginjal. Toksisitas uap merkuri melalui saluran pernafasan biasanya menyerang sistem saraf pusat, sedangkan toksisitas kronik yang ditimbulkan dapat menyerang ginjal. Elemen merkuri dan komponen alkil merkuri yang masuk ke dalam otak akan menyebabkan terjadinya perubahan struktur protein dan sistem enzim sehingga sinaptik dan transmisi neuromuskuler di blok (Darmono, 2001). Komponen merkuri merupakan inhibitor enzim yang tidak spesifik, oleh karena itu sulit ditemukan mana yang dihambat. Membran sel adalah bagian utama yang diserang, selama gugus sufhidril terkandung dalam struktur membran sel karena ion merkuri mempunyai afinitas terhadap gugus-gugus sufhidril (-SH) serta berikatan dengan substrat-substrat yang kaya dengan gugus tersebut. Sistem enzim yang terlibat biasanya Na +, K +, dan ATPase, sehingga menyebabkan terjadinya gangguan pertukaran ion (Fardiaz, 2001). Ginjal merupakan organ target dari toksisitas M U H A M M A D R I J A L Page 144

145 merkuri anorganik, karena semua bentuk senyawa merkuri terkonsentrasi dalam ginjal dengan derajat tertentu. Di samping itu komponen anorganik merkuri dapat menyebabkan pengaruh toksik yang dominan (Fardiaz, 2001). Tremor pada otot merupakan gejala awal dari toksisitas merkuri, tetapi derajat berat atau ringannya toksisitas tergantung pada lama mengkonsumsi dan umur dari penderita. Dengan demikian semakin lama manusia mengkonsumsi makanan yang sudah terkontaminasi oleh merkuri, maka semakin besar terjadinya penyakit karena toksisitas merkuri. Di samping itu anak-anak lebih peka terhadap toksisitas merkuri daripada orang dewasa (Fardiaz, 2001). Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kadar metil merkuri yang tinggi di dalam darah dari janin dan anak-anak dapat membahayakan perkembangan sistem syaraf, dan menyebabkan anak kurang mampu berpikir dan belajar (EPA, 2002). 6. Ambang Batas Merkuri pada Manusia Konsentrasi merkuri pada manusia dari beberapa Negara yang telah diteliti menunjukkan adanya perbedaan, hal ini disebabkan oleh perbedaan pola makan yang diduga daat mempengaruhi M U H A M M A D R I J A L Page 145

146 konsentrasi merkuri yang terkandung dalam jaringan tubuh. Di Irak, gandum digunakan sebagai bahan makanan untuk pembuatan roti mengandung merkuri yang berasal dari fungisida yang digunakan sebagai bahan anti jamur. Konsentrasi merkuri pada rambut masyarakat Irak yang mengkonsumsi roti tersebut mencapai ppm. Merkuri yang terdapat pada masyarakat Canada berasal dari ikan yang dikonsumsi. Setelah dilakukan pemeriksaan rambut lebih dari 30 ppm kadar merkuri terdapat pada masyarakat Canada yang mengkonsumsi ikan tersebut. Konsentrasi merkuri dalam tubuh masyarakat New Zealand lebih rendah dibandingkan dengan merkuri yang terkandung dalam tubuh masyaakat Irak dan Canada. Di New Zealand terdeteksi kandungan merkuri dari masyarakat yang mengkonsumsi ikan yang tercemar di bawah 10 ppm. Perbedaan kandungan merkuri pada masyarakat ketiga Negara tersebut disebabkan oleh perbedaan pola konsumsi unsur mikro yang dapat menurunkan kadar merkuri dalam tubuh (Clarkson dan Strain, 2005). Menurut Winarno 1986 dalam Rizal (2003) batas maksimum yang disarankan untuk bahan makanan yang tercemar merkuri adalah 0,3 mg/kg/minggu atau 0,005 M U H A M M A D R I J A L Page 146

147 mg/kg berat badan dan jumlah tersebut tidak boleh lebih dari 0,2 ppm bila sudah menjadi metil merkuri. Hal ini sesuai dengan batasan kandungan merkuri yang telah ditetapkan FDA bahwa dalam makanan tidak boleh lebih dari 0,05 mg/kg (Fardiaz, 2001). Logam berat secara alamiah terdapat di dalam perairan, tanah, maupun di udara. Keberadaan logam berat tersebut disebabkan oleh aktivitas alam seperti letusan gunung berapi ataupun gempa bumi. Meningkatnya kadar logam berat di dalam perairan disebabkan oleh aktivitas manusia yang membuang limbah ke dalam perairan tanpa terlebih dahulu melalui proses pengolahan. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Rijal, dkk (2015) menunjukkan bahwa aktivitas masyarakat yang bermukim di sekitar aliran sungai Arbes seperti membuang limbah domestic mengakibatkan kadar logam berat timbal, cadmium, chrom, dan mercury meningkat. Kadar logam berat tersebut jika dibandingkan dengan stadar mutu air menunjukan bahwa nilainya melebihi ambang batas yang dipersyaratkan. Berikut di sajikan data hasil analisis kadar logam berat timbal, cadmium, chrom, dan mercury pada 6 segmen di sungai Arbes M U H A M M A D R I J A L Page 147

148 1. Logam Pb Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat timbal (Pb) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 5.2 Tabel 5.2. Hasil Analisa Parameter Pb di Sungai Arbes N o. Segmen Pb/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1. Segmen 1 0, Memenuhi Kelas I 2. Segmen 2 0,030 Memenuhi Kelas I 3. Segmen 3 0,081 Memenuhi Kelas III 4. Segmen 4 0,082 Memenuhi Kelas III 5. Segmen 5 0,115 Memenuhi Kelas III 6 Segmen 6 0,114 Memenuhi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat timbal (Pb) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi timbal dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah 0.03 mg/l dan masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi timbal pada segmen 3 6 sangat tinggi > 0,03 mg/l dan memenuhi kriteria mutu air sungai kelas III. M U H A M M A D R I J A L Page 148

149 2. Logam Cd Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat cadmium (Cd) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 5. 3 Tabel Hasil Analisa Parameter Cd di Sungai Arbes N o. Lokasi Cd/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, ,01 Memenuhi Kelas III 2 Segmen 2 0,023 Memenuhi Kelas III 3 Segmen 3 0,083 Memenuhi Kelas III 4 Segmen 4 0,084 Memenuhi Kelas III 5 Segmen 5 0,117 Memenuhi Kelas III 6 Segmen 6 0,115 Memenuhi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat cadmium (Cd) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi cadmium dari segmen 1 sampai segmen 6 cukup tinggi > 0.01 mg/l. Konsentrasi cadmium tersebut tidak memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi cadmium paling rendah ditemukan pada segmen 1 yaitu 0,022 mg/l dan tertinggi ditemukan pada segmen 5 yaitu 0,117 mg/l. M U H A M M A D R I J A L Page 149

150 3. Logam Hg Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat mercury (Hg) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 5.4 Tabel 5.4. Hasil Analisa Parameter Hg di Sungai Arbes N o. Lokasi Hg/ mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, ,00 5 Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,001 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,005 Memenuhi Kelas IV 4 Segmen 4 0,005 Memenuhi Kelas IV 5 Segmen 5 0,007 Memenuhi Kelas IV 6 Segmen 6 0,007 Memenuhi Kelas IV Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat mercury (Hg) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi mercury dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah = 0.01 mg/l. Konsetrasi mercury pada segmen 3 sampai segmen 6 sangat tinggi 0,005 mg/l. Konsetrasi mercury pada segmen 1 dan segmen 2 masih berada dalam ambang toleransi, sedangkan pada segmen 3 sampai segmen 6 berada pada ambang yang M U H A M M A D R I J A L Page 150

151 membahayakan bagi kelangsungan hidup organisme. 4. Logam Cr Hasil pengamatan dan pengukuran kadar logam berat crom (Cr) di sungai Arbes dari lokasi pengambilan sampel segmen 1 sampai segmen 6 dapat dilihat pada Tabel 5.5 Tabel 5.5. Hasil Analisa Parameter Cr di Sungai Arbes N o. Lokasi Hg mg/l Kriteria Mutu Air, Kelas (PP 82 Tahun 2001) Keterangan I II III IV 1 Segmen 1 0, Memenuhi Kelas I 2 Segmen 2 0,033 Memenuhi Kelas I 3 Segmen 3 0,153 Memenuhi Kelas III 4 Segmen 4 0,154 Memenuhi Kelas III 5 Segmen 5 0,219 Memenuhi Kelas III 6 Segmen 6 0,217 Memenuhi Kelas III Sumber: Data primer, 2015 Hasil pengukuran kadar logam berat crom (Cr) dalam air sungai Arbes menunjukkan bahwa konsentrasi timbal dari segmen 1 sampai segmen 2 cukup rendah < 0.05 mg/l. Konsentrasi crom tersebut masih memenuhi kriteria mutu air sungai kelas I. Konsetrasi crom (Cr) dalam air sungai Arbes pada segmen 3 sampai segmen 6 sangat tinggi > 0,05 mg/l. Konsetrasi crom M U H A M M A D R I J A L Page 151

152 tersebut memenuhi kriteria mutu air sungai kelas III yang peruntukannya bukan untuk keperluan minum melainkan untuk pengairan. Keberadaan logam berat di dalam perairan akan berdampak fatal bagi makhluk hidup dan kesehatan manusia yang menggunakan air tersebut sebagai sumber baku ar minum. Olehnya itu perlu mengetahui cara menganalisi kandungan logam berat di dalam air dengan menggunakan alat yang disebut dengan AAS. Untuk lebih jelasnya, maka mari melakukan riset untuk menganalisis kandungan dan kadar logam berat (timbal, cadmium, chrom, dan mercuri) pada air sungai. Apakah anda sudah siap untuk bereksperimen??? Mari kita lakukan!!!!! MARI MELAKUKAN MINI RISET!!!! Fenomena Kajian: Sungai yang ada di sekitar kampus atau rumahmu mengalami perubahan yang sangat signifikan, baik dari segi fisik maupun secara kimia. Hasil observasi menunjukkan bahwa di sekitar sungai terdapat perumahan penduduk dan industri kerajinan berskala rumah tangga M U H A M M A D R I J A L Page 152

153 Tujuan Mini Riset 1. Mengetahui aktivitas masyarakat di sekitar sungai 2. menganalisis kandungan logam berat timbal, cadmium, chrom, dan mercury pada contoh air sungai Prosedur Kerja Survei 1. Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan selama survei (alat tulis dan kamera, serta lembar wawancara tentang aktivitas masyarakat) 2. Melakukan jelajah dan wawancara kepada setiap masyarakat yang ditemui di sekitar sungai dan menggunakan sungai untuk kehidupannya 3. Mengamati dan mencatat segala bahan pencemar yang diperoleh di lapangan (sungai) M U H A M M A D R I J A L Page 153

154 Prosedur Kerja Eksperimen 1. Melakukan pencuplikan sampel air yang akan dianalisis kadar logam berat timbal, cadmium, chrom, dan mercury pada bagian hulu, tengah, dan hilir sungai 2. Sampel air diambil dengan menggunakan bottle sampling water sebanyak 1 L untuk tiap titik dengan 3 kali pengulangan 3. Sampel air yang diperoleh kemudian dianalisis di Laboratorium 4. Karena sampel berupa cairan, maka tahap pengujian lebih simple karena hanya disaring untuk memisahkan kotoran air sehingga tidak mengganggu saat pengujian dengan menggunakan spektrofotometri UV VIS atau AAS. Pengujian dengan menggunakan spektro atau AAS harus dengan izin dan pengawasan laboran atau Dosen. M U H A M M A D R I J A L Page 154

155 HASIL PENGAMATAN Aktivitas Masyarakat Dampaknya bagi Sungai Bahan pencemaran 1. Aktivitas masyarakat diisi berdasarkan kegiatan masyarakat yang dilakukan, misalnya mencuci, menebang pohon, mandi dll 2. Dampak bagi sungai diisi kira-kira dari aktivitas tersebut menimbulkan bahaya apa bagi sungai dan organisme 3. Bahan pencemaran diisi sesuia dengan aktivitas yang dilakukan oleh masyarakat, misalnya aktivitas mencuci pakaian akan menghasilkan bahan pencemar berupa detergen dll M U H A M M A D R I J A L Page 155

156 KESIMPULAN HASIL PENGAMATAN Bagian Sungai Ulangan Hulu Tengah Hilir Ket: 1. Tabel diisi sesuai dengan jenis logam berat yang akan dianalisis 2. Kadar logam berat diukur menggunakan spektro atau AAS dalam satuan ppm KESIMPULAN HASIL PENGAMATAN M U H A M M A D R I J A L Page 156

157 BAB VI BAHAYA LIMBAH DETERGEN Jumlah industri untuk menghasilkan berbagai macam produk dan memenuhi kebutuhan manusia saat ini semakin tinggi. Selain menghasilkan produk yang dapat digunakan oleh manusia, kegiatan produksi ini juga menghasilkan produk lain yang belum begitu banyak dimanfaatkan yaitu limbah. Seiring dengan peningkatan industri ini, juga akan terjadi peningkatan jumlah limbah. Limbah yang dihasilkan dapat memberikan dampak negatif terhadap sumber daya alam dan lingkungan, seperti gangguan pencemaran alam dan pengurasan sumber daya alam, yang nantinya dapat menurunkan kualitas lingkungan antara lain pencemaran tanah, air, dan udara jika limbah tersebut tidak diolah terlebih dahulu. Bermacam limbah industri yang dapat mencemari lingkungan antara lain limbah industri tekstil, limbah agroindustri (limbah kelapa sawit, limbah industri karet remah dan lateks pekat, limbah industri tapioka, dan limbah pabrik pulp dan kertas), limbah industri farmasi, dan lain-lain. Selain M U H A M M A D R I J A L Page 157

158 kegiatan industri, diperkotaan limbah juga dihasilkan oleh hotel, rumah sakit dan rumah tangga. Bentuk limbah yang dihasilkan oleh komponen kegiatan yang disebut di atas adalah limbah padat dan limbah cair. Limbah padat dan cair yang dibuang ke lingkungan langsung dapat menimbulkan keseimbangan alam terganggu yaitu terjadi pencemaran tanah yang mampu merubah ph tanah, kandungan mineral berubah dan ganguan nutrisi dari tanah untuk kehidupan tumbuhan serta sumber air tanah tercemar. Pencemaran air dapat mengganggu biota air, perubahan BOD, COD serta DO, disamping itu dampak psikologis akibat dari pencemaran lingkungan yang tidak kalah berbahayanya jika dibandingkan dengan dampak secara fisik. Pemakaian bahan pembersih sintesis yang dikenal dengan deterjen makin marak di masyarakat luas, di dalam deterjen terkandung komponen utamanya, yaitu surfaktan, baik bersifat kationik, anionik maupun non-ionik. Produksi deterjen di Indonesia rata-rata per tahun sebesar 380 ribu ton. Sedangkan untuk tingkat konsumsinya, menurut hasil survey yang dilakukan oleh Pusat Audit Teknologi di wilayah Jabotabek pada tahun 2002, per kapita rata-rata M U H A M M A D R I J A L Page 158

159 sebesar 8,232 kg (Anonimous, 2009). Perkembangan usaha binatu atau laundry yang sebelumnya hanya dikhususkan bagi masyarakat menengah ke atas, kini mengalami pergeseran hingga harganya dapat dijangkau semua kalangan masyarakat. Hal ini menyebabkan limbah deterjen semakin banyak kuantitasnya. Air limbah detergen termasuk polutan atau zat yang mencemari lingkungan karena didalamnya terdapat zat yang disebut ABS (alkyl benzene sulphonate) yang merupakan deterjen tergolong keras. Deterjen tersebut sukar dirusak oleh mikroorganisme (nonbiodegradable) sehingga dapat menimbulkan pencemaran lingkungan (Anonimous, 2009). Surfaktan sebagai komponen utama dalam deterjen dan memiliki rantai kimia yang sulit didegradasi (diuraikan) alam. Pada mulanya surfaktan hanya digunakan sebagai bahan utama pembuat deterjen. Namun karena terbukti ampuh membersihkan kotoran, maka banyak digunakan sebagai bahan pencuci lain. Surfaktan merupakan suatu senyawa aktif penurun tegangan permukaan yang dapat diproduksi melalui sintesis kimiawi maupun biokimiawi. M U H A M M A D R I J A L Page 159

160 Sifat aktif permukaan yang dimiliki surfaktan diantaranya mampu menurunkan tegangan permukaan, tegangan antarmuka dan meningkatkan kestabilan sistem emulsi. Hal ini membuat surfaktan banyak digunakan dalam berbagai industri, seperti industri sabun, deterjen, produk kosmetika dan produk perawatan diri, farmasi, pangan, cat dan pelapis, kertas, tekstil, pertambangan dan industri perminyakan, dan lain sebagainya (Scheibel J, 2004). Dengan makin luasnya pemakaian deterjen maka risiko bagi kesehatan manusia maupun kesehatan lingkungan pun makin rentan. Limbah yang dihasilkan dari deterjen dapat menimbulkan dampak yang merugikan bagi lingkungan yang selanjutnya akan mengganggu atau mempengaruhi kehidupan masyarakat (Heryani dan Puji, 2008). A. DETERGEN Deterjen merupakan produk teknologi yang strategis, karena telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari masyarakat modern mulai rumah tangga sampai industri. Di sisi lain, detergen harus memenuhi sejumlah persyaratan seperti fungsi jangka pendek M U H A M M A D R I J A L Page 160

161 (short therm function) atau daya kerja cepat, mampu bereaksi pada suhu rendah, dampak lingkungan yang rendah dan harga yang terjangkau (Jurado et al, 2006) Produksi deterjen Indonesia rata-rata per tahun sebesar 380 ribu ton. Sedangkan tingkat konsumsinya, menurut hasil survey yang dilakukan oleh Pusat Audit Teknologi di wilayah Jabotabek pada tahun 2002, per kapita rata-rata sebesar 8,232 kg (Anonimous, 2009). Dibandingkan dengan produk terdahulu, sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air. Pada umumnya detergen bersifat surfaktan anionik yang berasal dari derivat minyak nabati atau minyak bumi (Chantraine F et all., 2009). Setelah Perang Dunia II, detergen sintetik mulai dikembangkan dengan gugus utama surfaktant adalah ABS (Alkyl Benzene Sulfonate) yang sulit di biodegradabel, maka pada tahun 1965 industri mengubahnya dengan yang biodegradabel yaitu dengan gugus utama surfaktant LAS (Linier Alkyl Benzene Sulfonate). Menurut Asosiasi Pengusaha Deterjen Indonesia (APEDI), surfaktan anionik yang digunakan M U H A M M A D R I J A L Page 161

162 di Indonesia saat ini adalah alkyl benzene sulfonate rantai bercabang (ABS) sebesar 40% dan alkyl benzene sulfonate rantai lurus (LAS) sebesar 60%. Alasan penggunaan ABS antara lain karena harganya murah, stabil dalam bentuk krim pasta dan busanya melimpah. Dibandingkan dengan LAS, ABS lebih sukar diuraikan secara alami sehingga pada banyak negara di dunia penggunaan ABS telah dilarang dan diganti dengan LAS. Sedangkan di Indonesia, peraturan mengenai larangan penggunaan ABS belum ada. Beberapa alasan masih digunakannya ABS dalam produk deterjen, antara lain karena harganya murah, kestabilannya dalam bentuk krim pasta dan busanya melimpah (Anonimous, 2009). Bahan-bahan yang umum terkandung pada deterjen adalah: 1. Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hydrophile (suka air) dan hydrophobe (suka lemak). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Surfaktant terbagi atas jenis M U H A M M A D R I J A L Page 162

163 anionic (Alkyl Benzene Sulfonate/ABS, Linier Alkyl Benzene Sulfonate/LAS, Alpha Olein Sulfonate/AOS), sedangkan jenis kedua bersifat kationik (Garam Ammonium) dan jenis yang ketiga bersifat nonionic (Nonyl phenol polyethoxyle) serta Amphoterik (Acyl Ethylenediamines). 2. Builder (Permbentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air, dapat berupa Phosphates (Sodium Tri Poly Phosphate/STPP), Asetat (Nitril Tri Acetate/NTA, Ethylene Diamine Tetra Acetate/EDTA), Silikat (Zeolit), dan Sitrat (asam sitrat). 3. Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas atau dapat memadatkan dan memantapkan sehingga dapat menurunkan harga, misal sodium sulfate 4. Additives adalah bahan suplemen/ tambahan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dan sebagainya yang tidak berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk M U H A M M A D R I J A L Page 163

164 maksud komersialisasi produk. Contohnya enzyme, borax, sodium chloride, Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dipakai agar kotoran yang telah dibawa oleh detergent ke dalam larutan tidak kembali ke bahan cucian pada waktu mencuci (anti Redeposisi). Wangi-wangian atau parfum dipakai agar cucian berbau harum, sedangkan air sebagai bahan pengikat. Menurut kandungan gugus aktifnya detergen diklasifikasikan sebagai deterjen jenis keras dan jenis lunak. Deterjen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan deterjen tersebut dibuang akibatnya zat tersebut masih aktif. Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air. Salah satu contohnya adalah Alkil Benzena Sulfonat (ABS). Sedangkan detergen jenis lunak, bahan penurun tegangan permukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi setelah dipakai, misalnya Lauril Sulfat atau Lauril Alkil Sulfonat. (LAS). Pada awalnya deterjen dikenal sebagai pembersih pakaian, namun kini meluas dan ditambahkan dalam berbagai bentuk produk seperti M U H A M M A D R I J A L Page 164

165 personal cleaning product (sampo, sabun cuci tangan), laundry sebagai pencuci pakaian merupakan produk deterjen yang paling populer di masyarakat, dishwashing product sebagai pencuci alat rumah tangga baik untuk penggunaan manual maupun mesin pencuci piring, household cleaner sebagai pembersih rumah seperti pembersih lantai, pembersih bahan-bahan porselen, plastik, metal, gelas (Arifin, 2008). Tabel 6.1 Banyaknya produksi barang yang mengandung B3 Tahun Uraian Satuan Deterjen Kg Deterjen padat Kg untuk keperluan 0 71 Rumah Tangga Deterjen bubuk Ton untuk keperluan 1 Rumah Tangga Deterjen cream Ton untuk keperluan 5 Rumah Tangga Deterjen cair untuk Ton keperluan Rumah Tangga Deterjen lainnya Lusin Sumber : Statistik Lingkungan Hidup, 2009, BPS, 2009 M U H A M M A D R I J A L Page 165

166 B. Dampak limbah detergen Kemampuan deterjen untuk menghilangkan berbagai kotoran yang menempel pada kain atau objek lain, mengurangi keberadaan kuman dan bakteri yang menyebabkan infeksi dan meningkatkan umur pemakaian kain, karpet, alat-alat rumah tangga dan peralatan rumah lainnya, sudah tidak diragukan lagi. Oleh karena banyaknya manfaat penggunaan deterjen sehingga menjadi bagian penting yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan masyarakat modern. Tanpa mengurangi makna manfaat deterjen dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari, harus diakui bahwa bahan kimia yang digunakan pada deterjen dapat menimbulkan dampak negatif baik terhadap kesehatan maupun lingkungan. Dua bahan terpenting dari pembentuk deterjen yakni surfaktan dan builders, diidentifikasi mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsung terhadap manusia dan lingkungannya. Umumnya deterjen yang digunakan sebagai pencuci pakaian/laundry merupakan deterjen an onik karena memiliki daya bersih yang tinggi. Pada deterjen anionik sering ditambahkan zat aditif lain (builder) M U H A M M A D R I J A L Page 166

167 seperti golongan ammonium kuartener (alkyl dimetihyl benzyl-ammonium cloride, diethanolamine/dea), chlorinated trisodium phospate (chlorinated TSP) dan beberapa jenis surfaktan seperti sodium lauryl sulfate (SLS), sodium laureth sulfate (SLES) atau linear alkyl benzene sulfonate (LAS). Golongan ammonium kuartener ini dapat membentuk senyawa nitrosamin. Senyawa nitrosamin diketahui bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan kanker. Senyawa sodium lauryl sulfate (SLS) diketahui menyebabkan iritasi pada kulit, memperlambat proses penyembuhan dan penyebab katarak pada mata orang dewasa. Pembuangan limbah ke sungai/sumber-sumber air tanpa treatment sebelumnya, mengandung tingkat polutan organik yang tinggi serta mempengaruhi kesesuaian air sungai untuk digunakan manusia dan merangsang pertumbuhan alga maupun tanaman air lainnya. Selain itu deterjen dalam badan air dapat merusak insang dan organ pernafasan ikan yang mengakibatkan toleransi ikan terhadap badan air yang kandungan oksigennya rendah menjadi menurun. Ikan membutuhkan air yang mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/liter atau 5 ppm (part per million). Apabila M U H A M M A D R I J A L Page 167

168 kadar oksigen kurang dari 5 ppm, ikan akan mati, tetapi bakteri yang kebutuhan oksigen terlarutnya lebih rendah dari 5 ppm akan berkembang. Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung bahan organik, sebagian besar oksigen terlarut digunakan bakteri aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang dengan cepat dan akibatnya hewanhewan seperti ikan, udang dan kerang akan mati. Keberadaan busa-busa di permukaan air juga menjadi salah satu penyebab kontak udara dan air terbatas sehingga menurunkan oksigen terlarut. Dengan demikian akan menyebabkan organisme air kekurangan oksigen dan dapat menyebabkan kematian (Ahsan et al., 2005). Selain itu pencemaran akibat deterjen mengakibatkan timbulnya bau busuk. Bau busuk ini berasal dari gas NH3 dan H2S yang merupakan hasil proses penguraian bahan organik lanjutan oleh bakteri anaerob. Fosfat memegang peranan penting dalam produk deterjen, sebagai softener air dan Builders. Bahan ini mampu menurunkan kesadahan air dengan cara mengikat ion kalsium dan magnesium. Berkat aksi M U H A M M A D R I J A L Page 168

169 softenernya, efektivitas dari daya cuci deterjen meningkat. Fosfat pada umumnya berbentuk Sodium Tri Poly Phosphate (STPP). Fosfat tidak memiliki daya racun, bahkan sebaliknya merupakan salah satu nutrisi penting yang dibutuhkan mahluk hidup. Tetapi dalam jumlah yang terlalu banyak, fosfat dapat menyebabkan pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) yang berlebihan di badan air sungai/danau, yang ditandai oleh ledakan pertumbuhan algae dan eceng gondok yang secara tidak langsung dapat membahayakan biota air dan lingkungan. Di beberapa negara Eropa, penggunaan fosfat telah dilarang dan diganti dengan senyawa substitusi yang relatif lebih ramah lingkungan (Anonimous, 2009). Ahsan et al (2005), menyatakan bahwa penghilangan jumlah fosfat dapat dilakukan dengan adsorpsi sederhana serta efisiensi penghilangan ion fosfat dengan concentrate menurun dengan peningkatan suhu, sementara peningkatan suhu pada shell (kerang) cenderung dapat meningkatkan efisiensi ion fosfat dari 20% menjadi 55%. Oleh karena itu, penghilangan ion fosfat dengan shell dilakukan pada suhu yang relatif tinggi. Deterjen sangat berbahaya bagi lingkungan M U H A M M A D R I J A L Page 169

170 karena dari beberapa kajian menyebutkan bahwa detergen memiliki kemampuan untuk melarutkan bahan dan bersifat karsinogen, misalnya 3,4 Benzonpyrene, selain gangguan terhadap masalah kesehatan, kandungan detergen dalam air minum akan menimbulkan bau dan rasa tidak enak. Deterjen kationik memiliki sifat racun jika tertelan dalam tubuh, bila dibanding deterjen jenis lain (anionik ataupun non ionik). Terdapat dua ukuran yang digunakan untuk melihat sejauh mana produk-produk kimia (deterjen) aman di lingkungan yaitu daya racun (toksisitas) dan daya urai (biodegradable). ABS dalam lingkungan mempunyai tingkat biodegradable sangat rendah, sehingga deterjen ini dikategorikan sebagai nonbiodegradable. Dalam pengolahan limbah konvensional, ABS tidak dapat terurai, sekitar 50% bahan aktif ABS lolos dari pengolahan dan masuk dalam sistem pembuangan. Hal ini dapat menimbulkan masalah keracunan pada biota air dan penurunan kualitas air sehingga pada perkembangannnya digantikan dengan LAS mempunyai karakteristik lebih baik, meskipun belum dapat dikatakan ramah M U H A M M A D R I J A L Page 170

171 lingkungan. LAS mempunyai gugus alkil lurus/tidak bercabang yang dengan mudah dapat diurai oleh mikroorganisme. LAS relatif mudah didegradasi secara biologi dibanding ABS. LAS bisa terdegradasi sampai 90 persen. Akan tetapi prorsesnya sangat lambat, karena dalam memecah bagian ujung rantai kimianya khususnya ikatan o-mega harus diputus dan butuh proses beta oksidasi, karena itu perlu waktu. Penelitian Heryani dan Puji (2008) mendapatkan hasil bahwa alam membutuhkan waktu 9 hari untuk menguraikan 50% LAS. Detergen ABS sangat tidak menguntungkan karena ternyata sangat lambat terurai oleh bakteri pengurai disebabkan oleh adanya rantai bercabang pada spektrumya. Dengan tidak terurainya secara biologi deterjen ABS, lambat laun perairan yang terkontaminasi oleh ABS akan dipenuhi oleh busa, menurunkan tegangan permukaan dari air, pemecahan kembali dari gumpalan (flock) koloid, pengemulsian gemuk dan minyak, pemusnahan bakteri yang berguna, penyumbatan pada pori media filtrasi. Kerugian lain dari penggunaan deterjen adalah terjadinya proses eutrofikasi di perairan. Ini terjadi M U H A M M A D R I J A L Page 171

172 karena penggunaan deterjen dengan kandungan fosfat tinggi. Eutrofikasi menimbulkan pertumbuhan tak terkendali bagi eceng gondok dan menyebabkan pendangkalan sungai. Sebaliknya deterjen dengan rendah fosfat beresiko menyebabkan iritasi pada tangan dan kaustik. Karena diketahui lebih bersifat alkalis. Tingkat keasamannya (ph) antara (Ahsan S et al, 2005). C. BAHAYA SURFAKTAN Surfaktan adalah bahan yang paling penting pada produk deterjen (hingga % dari total formulasi deterjen). Zat ini dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan (antar muka), atau zat yang dapat menaikkan dan menurunkan tegangan permukaan. Dengan surfaktant dapat terjadi perubahan dalam tegangan permukaan yang menyertai proses pembasahan, daya busa yang stabil, daya emulsi yang stabil (Scheibel, 2004). Efek negatif dari Surfaktan dapat menyebabkan permukaan kulit kasar, hilangnya kelembaban alami yamg ada pada permukan kulit dan meningkatkan M U H A M M A D R I J A L Page 172

173 permeabilitas permukaan luar. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa kulit manusia hanya mampu memiliki toleransi kontak dengan bahan kimia dengan kandungan 1 % LAS dan AOS dengan akibat iritasi sedang pada kulit. Surfaktan kationik bersifat toksik jika tertelan dibandingkan dengan surfaktan anionik dan non-ionik. Sisa bahan surfaktan yang terdapat dalam deterjen dapat membentuk chlorbenzene pada proses klorinisasi pengolahan air minum PDAM. Chlorbenzene merupakan senyawa kimia yang bersifat racun dan berbahaya bagi kesehatan. Pengaruh lain yaitu penghambatan pertumbuhan dalam tumbuhan, ikan, dan budding dalam hidra, kerusakan organ sensoris luar yang peka sehingga dapat mengganggu pemilihan makanan, mempengaruhi sinergis zat zat dan surfaktan subletal menyebabkan pengambilan zat lipofilik yang lebih cepat dan memperkuat toksisitas zat ini. Air yang mengandung surfaktan (2-4 ppm) tidak dapat dideteksi perubahannya (Heryani dan Puji, 2008). Mari melakukan mini riset untuk mengetahui dampak penggunaan detergen bagi keberlangsungan hidup organisme. Mini riset ini menggunakan mencit sebagai hewan coba yang dipaparkan dengan air minum yang M U H A M M A D R I J A L Page 173

174 terkontaminasi oleh limbah detergen pada konsetrasi tertentu selama 2 minggu. Apakah anda sudah siap untuk bereksperimen??? Mari kita lakukan!!!!! MARI MELAKUKAN MINI RISET!!!! Fenomena Kajian: Sungai yang ada di sekitar kampus atau rumahmu mengalami perubahan yang sangat signifikan, baik dari karakteristik hutannya maupun volume airnya. Selain itu, di sungai tersebut banyak sekali aktivitas masyarakat yang menggunakan air sungai untuk keperluan mandi dan mencuci pertanian Tujuan Mini Riset 1. Mengetahui aktivitas masyarakat di sekitar sungai 2. Menganalisis jenis detergen yang masuk ke dalam sungai oleh aktivitas masyarakat 3. Mengetahui bahaya detergen yang masuk ke dalam sungai bagi organisme hidup M U H A M M A D R I J A L Page 174

175 Prosedur Kerja Survei 1. Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan selama survei (alat tulis dan kamera, serta lembar wawancara tentang aktivitas masyarakat) 2. Melakukan jelajah dan wawancara kepada setiap masyarakat yang ditemui di sekitar sungai dan menggunakan sungai untuk keperluan mandi dan mencuci 3. Mengamati dan mencatat jenis detergen yang digunakan oleh masyarakat Prosedur Kerja eksperimen 1. Mempersiapkan 4 toples yang masing-masing berisi 1 L air bersih 2. Menyiapkan tumbuhan air (kayu apu, genjer, dan hydrila) 3. Toples diberi label A, B, C, dan D. Toples berlabel A adalah control (berisi air bersih), toples B diberi detergen 10 g, toples C diberi detergen 20 g, dan toples D diberi detergen 30 g 4. Menempatkan tumbuhan pada masing-masing toples dan megamati pertumbuhan sebagai reaksi pada air yang tercemar oleh detergen 5. Mencatat hasil pengamatan M U H A M M A D R I J A L Page 175

176 Hasil Pengamatan Survei Jenis detergen Wujud/bentuk detergen Ket: 1. Jenis detergen diisi dengan nama detergen yang digunakan oleh masyarakat saat melakukan survey atau observasi 2. Wujud atau bentuk detergen diisi sesuai dengan wujud detergen yang digunakan (padat batangan, padat bubuk, semi cair, atau cair) Hasil Pengamatan eksperimen Perlakuan/Label toples A B C D pertumbuhan (minggu ke-) Ket: 1. Melakukan pengukuran pertumbuhan (tinggi, panjang akar, dan berat basah) 2. Jika tumbuhan sebelum selesai pengamatan, maka ditulis tanda (-) negative pada tabel pengaman M U H A M M A D R I J A L Page 176

177 KESIMPULAN HASIL SURVEI KESIMPULAN HASIL EKSPERIMEN M U H A M M A D R I J A L Page 177

178 DAFTAR RUJUKAN Abadi, A.L Ilmu Tumbuhan. Bayu Media Publishing: Malang Achmad, Rukaesih Kimia Lingkungan. Penerbit Andi. Yogyakarta Agustiningsih, Diah Kajian Air Sungai Blukar kabupaten Kendal dalam Upaya Pengendalian Pencemaran Air. Tesis. Universitas Diponegoro. Semarang Anonim, Pistia stratiotes. Oktober 2011 Anonim a Diakses tanggal 10 Juni 2013, pukul WIB Anonim b Diakses tanggal 10 Juni 2013, pukul WIB Anonimous. 1999a. Phytoremediation technologies. URL: (Diakses 29 Mei 1999). Anonimous. 1999b. Cool Word of the Day. The Learning Kingdom, Inc. URL: (24 Agustus 1999; diakses Juni 2000). Arwini Phytoremediasi Limbah Rumah Tangga dengan Sistem Hidroponik Menggunakan Kayu Apung dan Kiambang. Tesis. Institut Pertanian Bogor. Bogor. M U H A M M A D R I J A L Page 178

179 Asdak, C Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gajahmada University Press. Yogyakarta Baker, A.J.M Metal hyperaccumulator plants: a biological resource for exploitation in the phytoextraction of metal-polluted soils. URL: WG2_abstracts.html (21 April 1999; diakses Mei 2000). Barko, J.W., Hardni, D.G., dan Matthews, M.S Growth and morphology of submerged macrophytes in relation to linght and temperature. Can. J. Bot. 60: Baird, C. and M. Jennings Characterization of Nonpoint Sources and Loadings to the Corpus Christi Bay National Estuary Program Study Area. CCBNEP-05 Batianoff, G.N., R.D. Reeves dan R.L. Specht Stackhousia tryonii Bailey: a nickel-accumulating serpentine-endemic species of central Queensland. Aust. J. Bot. 38: Berg. L Introductionary Botany Plants, People, and Enviroment. Thomson Books Cole. United States Of America Blaylock, M.J., D.E. Salt, S. Dushenkov, O. Zakharova, C. Gussman, Y. Kapulnik, B.D. Ensley dan I. Raskin Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil-applied chelating agents. Environ. Sci. Technol. 31: Bowmer, K.H Nutrient removal from effluents by an artificial wetland: influence of rhizosphere aeration and preferential flow studied using bromide and dye tracers. Water Res. 21: M U H A M M A D R I J A L Page 179

180 Buckley, M Research Demonstrates Potential of Plants to Break Down Some Types of Explosives. URL: jan96/plants. htm (14 January 2000; diakses Mei 2000). Canter, Larry. W Environmental Impact Assesment. Mc-Graw Hill Casali, J. R., Gimenez, J., Diez, J., Álvarez-Mozos, J. D.V. de Lersundi., M. Goni, M.A., Campo, Y., Chahor, R., Gastesi, J. Lopez Sediment production and water quality of watersheds with contrasting land use in Navarre (Spain). Agricultural Water Management, Vol. 97 pp Chapra, S. C Surface Water Quality Modelling. Mc Graw-Hill. Singapore Chaney, R.L., M. Malik, Y.M. Li, S.L. Brown, E.P. Brewer, J.S. Angle dan A.J.M. Baker Phytoremediation of soil metals. Publikasi di web site (Diakses 15 April 2000). Collins, C.D Strategies for minimizing environmental contaminants. Trends Plant Sci. 4:45. Darmono Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta. Davis, M. L. and D. A. Cornwell Introduction to Environmental Engineering. Second Edition. Mc- Graw-Hill. Inc. New York Effendi, Hefni Telaah Kualitas Air: Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Penerbit KANISIUS. Yogyakarta Fardiaz, Srikandi Polusi dan Udara. Penerbit Kanisius. Yogyakarta M U H A M M A D R I J A L Page 180

181 Fardiaz, S Mikrobiologi Pangan I. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Finlayson, C.M., dan Chick, A.J Testing the potential of aquatic plants to treat abbatoir effluents. Water Res. 17: Gardner, Phytoremediation. URL: phyto.htm (18 Oktober 1998; diakses 24 Juni 2000). Gembong Tjitrosoepomo, Gembong Morfologi Tumbuhan. UGM Press. Yogyakarta Gersberg, R.M., Elkins, B.V., Lyon, S.R., dan Goldman, R Role of aquatic plants in wastewater treatment by artificial wetlands. 20: Grant, C.A., W.T. Buckley, L.D. Bailey, and F. Selles Cadmium accumulation in crops. Ca. J. Plant Sci. 78:1-17. Guntenspergen, G.R., F. Stearn, dan J.A. Kadlec Wetland vegetation. Dalam Hammer, D.A. (Ed). Constructed Wetlands for Wastewater Treatment. Municipal, Industrial and Agricultural. Lewis Publishers, Michigan. hlm Guntur Yusuf Bioremediasi Limbah Rumah Tangga dengan Sistem Simulasi Tanaman Air. Jurnal Bumi Lestari, vol 8 No. 2, Agustus Hal Gwozdz, E.A., R. Przymusinski, R. Rucinska, and J. Deckert Plant cell responses to heavy metals: molecular and physiological aspects. Acta Physiol. Plant. 19: M U H A M M A D R I J A L Page 181

182 Hammer, D.A., dan Bastian, R.K Wetlands ecosystems: natural water purifiers?. Dalam Hammer, D.A. (Ed). Constructed Wetlands for Wastewater Treatment. Municipal, Industrial and Agricultural. Lewis Publishers, Michigan. hlm Haslam, S.M River Plants. Cambridge University Press, Cambridge. 396 hlm. Hach, Clifford. C. R. L. and Klein, Jr. C. R. Gibbs Introduction to Biochemical Oxygen demand. Technival Information Series. No. 7. Hach Company. USA123 Hadi, A Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan. Gramedia. Pustaka Utama. Jakarta Hendrawan, Diana Kualitas air Sungai dan Situ di DKI Jakarta. Makara Teknologi, Vol. 9. No. 1. pp Heramawati, Ervina Fitoremediasi Limbah Detergen Menggunakan Kayu Apung dan Genjer. Biosmart, vol 7, No. 2 Hal Huang, J.W.W., J.J. Chen, W.R. Berti dan S.D. Cunningham Phytoremediation of leadcontaminated soils: role of synthetic chelates in lead phytoextraction. Environ. Sci. Technol. 31: Iqbal dkk Bioremoval Logam Berat Dengan Menggunakan Microorganisme: Suatu Kajian Kepustakaan. Institute For Science And Technology Studies (Istecs)-Chapter Japan. Department Of Applied Chemistry And Chemical Engineering Faculty Of Engineering, Kagoshima University Korimoto, Kagoshima , Japan M U H A M M A D R I J A L Page 182

183 Irsyad Evaluasi Kemampuan Pulih Diri Oksigen Terlarut Air Sungai Citarum Hulu. Jurnal Limnotek. Vol 17 No.1 Hal Irham Kandungan Koprostanol dan Bakteri Coliform pada Lingkungan Perairan Sungai, Muara dan Pantai di Banjir Kanal Timur, Semarang pada Monsun Timur. Jurnal Ilmu Kelautan, Vol 9, No. I, pp : Kramer, U., J.D. Cotter-Howells, J.M. Charnock, A.J.M. Baker, J.A.C. Smith Free histidine as a metal chelator in plants that accumulate nickel. Nature. 379: Kritikar and Basu Chronica Botanica India. New Delhi. Kumar. R Review Of Plants. John Press. Toronto Laksham, G An Ecosystem approach to the treatment of wastewater. J. Environ. Qual. 8: Langeland, G Code For Practice For Powdered Formula For Plants. PT.Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Landprotection In Asive Plants. Century Crafts. New York Marschner, H. dan V. Romheld Strategies of plants for aquisition of iron. Plant Soil. 165: Martin, C.D., Moshiri, G.A. dan Miller, C.C Mitigation of landfill leachate incorporating inseries constructed wetlands of a closed-loop design. Dalam Moshiri, G.A. (Ed.). Constructed Wetlands for Water Quality Improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 533 hlm. M U H A M M A D R I J A L Page 183

184 Maidment, D. R. and W. K. Saunders Non-point Source Pollution Assessment of the San Antonio - Nueces Coastal Basin. Center for Research in Water Resources. University of Texas Metcalf and Eddy Wastewater Engineering: Treatment Dan Reuse. McGrath, S.P., Z.G. Shen, dan F.J. Zhao Heavy metal uptake and chemical changes in the rhizosphere of Thlaspi caerulescens and Thlaspi ochroleucum grown in contaminated soils. Plant Soil. 188: Fourth Edition. Mc.Graw Hill Company. New York Meynendonckx, J., G., Heuvelmans, B. Muys, and J. Feyen Effects of Watershed and Riparian Zone Characteristics on Nutrient Concentrations in The River Scheldt Basin. Hydrol. Earth Syst. Sci. Vol. 10 pp Middlebrooks, E. J. and M.A. Al-Layla Handbook of Wastewater Collection and Treatment, Garlan STMP Press, New York. Moenandir, Jodi Pengantar Ilmu dan Pengendalian Gulma. Rajawali Press. Jakarta. Morishita, T. dan J.K. Boratynski Accumulation of cadmium and other metals in organs of plants growing around metal smelters in Japan. Soil Sci. Plant Nutr. 38: Mulyanto, H. R Sungai, Fungsi dan sifat- Sifatnya. Graha Ilmu. Yogyakarta Nemerow, N.L. and Sumitomo, H Benefits of Water Quality Enhancement. Report No DAJ, prepared for the U.S. Environmental Protection Agency. Syracuse University, Syracuse, NY M U H A M M A D R I J A L Page 184

185 Nemerow, N. L Scientific Stream Pollution Analysis. Scripta Book Co Washington DC Nichols, D.S Capacity of natural wetlands to remove nutrients from wastewater. J. Water Pollut. Control Fed. 55: Nurwanti Analisis MPN Coliform Air Sumur Bor dan Sumur Galian Di Nania Ambon. Skripsi. IAIN Ambon. Odum, E.P Fundamental of Ecology. W.B. Saunder Com. Philadelphia Palar Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta. Penn, Michael. R., J. J. Pauer., and J. R. Mihelcic Biochemical Oxygen Demand. Environmental and Ecological Chemistry. Vol. II Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 01 Tahun 2010Ttentang Tata Laksana Pengendalian Pencemaran Air Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Peraturan Pemerintah Nomor 38 Tahun 2011 Tentang Sungai Pierzynski, G.M. dan A.P. Schwab Bioavailability of zinc, cadmium, and lead in a metal-contaminated alluvial soil. J. Environ. Qual. 22: Plantamor Genjer. http// (20 Oktober 2014) Pribadi, A. Benny Model Desain Sistem Pembelajaran. Dian Rakyat. Jakarta. M U H A M M A D R I J A L Page 185

186 Priyambada, I. B., Oktiawan, W., dan Suprapto, R,P,E Analisa Pengaruh Perbedaan Fungsi Tata Guna Lahan terhadap Beban Cemaran BOD Sungai (Studi Kasus Sungai Serayu Jawa Tengah). Jurnal Presipitasi. Vol. 5. No. 2. pp Prasad, N.M.V. dan H.M. de Oliviera-Freitas Feasible biotechnological and bioremediation strategies for serpentine and mine spoils. Environ. Biotechnol. Vol. 2, No. 1, April 15, Dimuat di Electronic Journal Biotechnology. URL: full/5/index.html (Diakses 28 Juni 2000). Pratama, M. R Mengenal Media Pertumbuhan Mikrobial.. Prosedur Analisa Mikrobial Rutin (Industri Kosmetika). ologi-pangan/. Diakses tanggal 23 Januari Teknik Dasar Analisa Mikrobiologi. Diakses Tanggal 23 Januari 2007 Priyanto, B. dan T. Suryati Kandungan beberapa jenis logam berat di tanah yang digunakan untuk pertanian di Jakarta dan sekitarnya. Data belum dipublikasikan. Ragan dan Mast Toksikologi Logam Berat B3 dan Dampaknya Terhadap Kesehatan. Bagian Kesehatan Lingkungan FKM Universitas Airlangga. M U H A M M A D R I J A L Page 186

187 Ramey, Victor Pengenalan dan Identifikasi Gulma. Laporan Praktikum Ilmu Dan Teknik Pengendalian Gulma. Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung Reddy, K.R., dan DeBusk, W.F Nutrient removal potential of selected aquatic macrophytes. J. Environ. Qual. 14: Reeves, R.D., R.R. Brooks dan R.M. Macfarlane Nickel uptake by Californian Streptanthus and Caulanthus species with particular reference to the hyperaccumulator S. polygaloides Gray (Brassicaceae). Amer. J. Bot. 68: Reuther, C Growing cleaner. Phytoremediation goes commercial, but many question remain. URL: (5 Maret 1998; diakses: 4 Juni 2000) Riyadina, W Pengaruh Pencemaran Pb (Plumbum) Terhadap Kesehatan. Dalam Media Litbangkes Vol. VII No. 03 & 04/1997. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Jakarta. Robert, R Buku Pintar. Media Of Indonesia. Jakarta Rombaut, R Dairy Microbiology and Starter Cultures. Laboratory of Food Technology and Engineering. Gent University. Belgium. Ruchirawat, M. and Shank, R. C Environmental Toxicology. International Center for environmental and Industrial Txicology (ICEIT). Chulabhorn Research Institute, Bangkok, Thailand M U H A M M A D R I J A L Page 187

188 Runtunuwu, E. Kondoh, A., and Subagyono, K Effect of Land Use on spatial and seasonal variation of water quality in Ciliwung River, West Java-Indonesia. Jurnal Riset Geologi dan Pertambangan. Vol. 20 No. 1 Rule, J.H. dan M.S. Iwashchenko Mercury concentrations in soils adjacent to a former chloralkali plant. J. Environ. Qual. 27: Saeni Analisis Cemaran Logam Berat Pb, Cu, dan Cd Pada Ikan Air Tawar dengan Metode Spektrometri Nyala Serapan Atom (SSA). Seminar Nasional III SDM Teknologi Nuklir. Yogyakarta, November ISSN Sahwan, F.L Pengaruh Kandungan Pb Di Udara, Pakan Hijau dan Air Minum Terhadap Kandungan Pb pada Air Susu Sapi Perah. Tesis. Program Pascasarjana Universitas Indonesia. Jakarta. Said, N. I Pengolahan Air Limbah Domestik Di DKI Jakarta "Tinjauan Permasalahan, Strategi dan Teknologi Pengolahan". Penerbit Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Jakarta. mbahdomestikdki/bab10semi%20komuna L.pdf diakses 23 September 2012 Salmin Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) Sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan. Jurnal Oseana, Volume XXX, Nomor 3, pp : M U H A M M A D R I J A L Page 188

189 Salt, D.E., R.C. Prince, I.J. Pickering, I. Raskin Mechanism of cadmium mobility and accumulation in Indian mustard. Plant Physiol. 109: Schnoor, J.L., L.A. Licht, S.C. McCutcheon, N.L. Wolfe dan L.H. Carreira Phytoremediation of organic and nutrient contaminants. Environ. Sci. Technol. 29:318A-323A. Sculthorpe, C.D The Biology of Aquatic Vascular Plants. Edward Arnold Ltd., London. 610 hlm. Shutes, R.B., Ellis, J.B., Revitt, D.M. dan Zhang, T.T The use of Thypa latifolia for heavy metal pollution control in urban wetlands. Dalam Moshiri, G.A. (Ed.). Constructed Wetlands for Water Quality Improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 533 hlm. Smith, Albert Flora Vitiensis. Nasional Tropical Botanical Garden. Volume hlm Stowel, R.R., J.C. Ludwig and G. Thobanoglous Towad the Rational Design of Aquatic Treatments of Wastewater, Departement of Civil Engineering and Land, Air and Wastewater Resources, University of California, California. Sparling, J.H Studies on the relationship between water movement and water chemistry in mires. Can. J. Bot. 4: Steiner, G.R., Watson, J.T., dan Choate, K.D General Design, construction, and operation guidlines for small constructed wetlands wastewater treatment systems. Dalam Moshiri, G.A. (Ed.). Constructed Wetlands for Water Quality Improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 533 hlm M U H A M M A D R I J A L Page 189

190 Storm, G.L., G.J. Fosmire dan E.D. Bellis Persistence of metals in soil and selected vertebrates in the vicinity of the Palmerton zinc smelters. J. Environ. Qual. 23: Sugiharto Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. Penerbit UI Press. Jakarta Suriawiria, Unus Air dalam Kehidupan dan Lingkungan yang Sehat. Penerbit Alumni. Bandung Suripin Pelestarian Sumberdaya Tanah dan Air. Penerbit Andi. Yogyakarta. Surrency, D Evaluation of aquatic plants for constructed wetlands. Dalam Moshiri, G.A. (Ed.). Constructed Wetlands for Water Quality Improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 533 hlm. Surface, J.M., Peverly, J.H., Steenhuis, T.S., dan Sanford, W.E Effect of season, substrate composition, and plant growth on landfill leachate treatment in a constructed wetland. Dalam Moshiri, G.A. (Ed.). Constructed Wetlands for Water Quality Improvement. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 533 hlm. Tafangenyasha, C. and T. Dzinomwa Land-use Impacts on River Water Quality in Lowveld Sand River Systems in South-East Zimbabwe. Land Use and Water Resources Research. Vol.5 ( ) Watanabe, M Phytoremediation on the brink of commercialization. Environ. Sci. Technol. 31:182A-186A. Wardhana, Wisnu Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit ANDI. Yogyakarta M U H A M M A D R I J A L Page 190

191 Warlina, Lina Pencemaran Ai : Sumber, Dampak dan Penanggulangannya. Makalah Pengantar ke falsafah Sains. Institut Pertanian Bogor. Bogor Widaningrum, Miskiyah, Suismono, Bahaya Kontaminasi Logam Berat dalam Syauran dan Alternatif Pencegahan cemarannya. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian, Vol Widayati, D.T., Luknanto, D., Rahayuningsih, E., Sutapa, G., Harsono., Sancayaningsih, R.P., Sajarwa Pedoman Umum Pembelajaran Berbasis Riset (PUBPR). Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Wiwoho Model Identifikasi Daya Tampung Beban Cemaran Sungai Dengan QUAL2E. Tesis. Universitas Diponegoro. Semarang World Health Organization Rapid Assesment of Sources of Air, Water, and Land Pollution. Genewa, Switzerland Xia Yu. H. Lingguang. Xu Ligang Characteristics of Diffuse Source N Pollution in Lean River Catchment. Procedia Environmental Sciences. Vol. 10. pp Yetti, E dan Soedharma, D. Haryadi, S Evaluasi Kualitas Air Sungai-Sungai di Kawasan DAS Brantas Hulu Malang dalam Kaitannya Dengan Tata Guna Lahan dan Aktivitas Masyarakat di Sekitarnya. Jurnal PSL. Vol. 1 No. 1, pp Yudo, Satmoko dan N. I. Said Masalah Pencemaran Air di Jakarta, Sumber dan Alternatif Penanggulangannya. Jurnal Teknologi Lingkungan. Vol. 2. No. 2. pp M U H A M M A D R I J A L Page 191

192 Zainudin, Z. Zulkifli, A. R., and J. Jaapar Agricultural Non-Point Source Pollution Modeling In sg. Bertam, Cameron Highlands Using Qual2e. The Malaysian Journal of Analytical Sciences. Vol 13. No 2. pp M U H A M M A D R I J A L Page 192

193 BIODATA PENULIS Muhammad Rijal, lahir di Padang Assitang Desa Borikamase, Kec. Maros Baru, Kab. Maros, Sulawesi Selatan pada tangga 7 mei 1984 anak ke-5 dari 5 orang bersaudara pasangan Abd. Rasyid dengan Salma. Lulus pada Jenjang Pendidikan Sekolah Dasar Tahun 1994 di SD Negeri 27 Padang Assitang, pada Tahun 1997 lulus di SMP Negeri Baju Bodoa Maros, pada Tahun 2000 lulus di SMA Negeri 1 Maros. Tahun 2004 lulus Sarjana Pendidikan Biologi di Universitas Negeri Makassar, dan pada tahun 2010 lulus Pascasarjana Pendidikan Biologi di Universitas Negeri Malang. Tahun 2016 lulus Pogram Doktoral pada Pascasarjana Pendidikan Biologi di Universitas Negeri Malang Selama menempuh pendidikan, penulis tercatat sebagai anggota Karya Ilmia Remaja Tingkat Sekolah Menengah Atas, pengurus Bio-Study Club tingkat S-1 dan peraih lulusan terbaik di Uniersitas Negeri Makassar. Selama menempuh pendidikan S1, penulis tercatat penerima beasiswa berprestasi (PPA) dari Tahun dan penerima Beasiswa BPPS dan bantuan Penyelesaian disertasi dari LPDP. Penulis pernah bekerja selama 8 Tahun sebagai tenaga teknisi dan pengujian di Laboratorium Biologi Universitas Negeri Makassar, sebagai Dosen tetap di STKIP- Pembangunan Makassar, dan sekarang bekerja di IAIN Ambon sebagai dosen pada Program Studi Pendidikan Biologi. Buku yang pernah ditulis adalah Biokimia Dasar, Penuntun Biokimia, Penuntun M U H A M M A D R I J A L Page 193