BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.5 Pencemaran Logam Berat di Perairan
Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan kerugian dan meresahkan masyarakat yang tinggal di sekitar daerah perindustrian maupun masyarakat penggunaan produk industri tersebut. Logam berat yang dihasilkan dari perindustrian tersebut dapat
menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia. Efek logam berat secara langsung akan menghalangi kerja enzim yang menyebabkan metabolisme tubuh terganggu, alergi, bersifat mutagen atau karsinogen bagi manusia maupun hewan (Wahyu dkk,2008).
Logam berat menjadi berbahaya disebabkan sistem bioakumulasi. Bioakumulasi berarti peningkatan konsentrasi unsur kimia tersebut dalam tubuh makhluk hidup. Akumulasi atau peningkatan konsentrasi logam berat di alam mengakibatkan konsentrasi logam berat di tubuh manusia sangat tinggi. Jumlah yang terakumulasi setara dengan jumlah logam berat yang tersimpan dalam tubuh ditambah yang diambil dari makanan, minuman, atau udara yang terhirup. Jumlah logam berat yang terakumulasi lebih cepat dibandingkan dengan jumlah yang terekskresi dan terdegradasi (Martaningtyas,2005).
Menurut Wahyu (2008) polutan logam yang mencemari lingkungan baik di lingkungan udara, air, dan tanah berasal dari proses alami dan kegiatan industri. Proses alami antara lain siklus alamiah sehingga bebatuan gunung berapi bisa memberikan kontribusi ke lingkungan udara, air, dan tanah. Kegiatan manusia yang bisa menambah polutan bagi lingkungan berupa kegiatan industri, pertambangan, pembakaran bahan bakar, serta kegiatan domestik lain yang mampu meningkatkan kandungan logam di lingkungan udara, air, dan tanah. Pencemaran logam di darat, yakni di tanah, selanjutnya akan mencemari bahan pangan, baik yang berasal dari tanaman atau hewan dan akhirnya dikonsumsi oleh manusia. Pencemaran logam, baik dari industri, kegiatan domestik, maupun sumber alami dari batuan akhirnya sampai ke sungai/laut dan selanjutnya
mencemari manusia melalaui ikan, air minum, atau sumber irigasi lahan pertanian sehingga tanaman sebagai sumber pangan manusia tercemar logam. Pencemaran logam melalui udara terjadi beberapa jalur. Salah satunya adalah melaui kontak langsung dengan manusia atau proses inhalasi. Hal ini bisa dilihat lebih jelas pada gambar berikut
Gambar 2.1 Perjalanan Logam Sampai ke Tubuh Manusia (Klaassen et al, 1986; Marnonof, 2003)
Salah satu dampak tercemarnya lingkungan, adanya keberadaan logam di badan perairan. Keberadaan logam di perairan dapat berasal dari sumber-sumber alamiah dan dari aktivitas yang dilakukan oleh manusia. Di samping itu, partikel-partikel
Batuan, gunung berapi
Industri Limbah logam Darat Sungai Laut Udara Fitoplankton Zooplankton
Pertanian, Peternakan Kolam
Air minum
Pangan, Tanaman, Hewan Ikan
logam yang ada di udara, dikarenakan oleh hujan, juga dapat menjadi sumber logam di badan perairan. Logam-logam berat yang terlarut pada badan perairan pada konsentrasi tertentu akan berubah fungsi menjadi sumber racun bagi kehidupan perairan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi daya racun logam berat yang terlarut dalam air yaitu :
a) Bentuk logam dalam air
Bentuk logam dalam air akan mempengaruhi tingkat keracunan logam berat tersebut pada kehidupan perairan. Adapun bentuk logamnya terbagi menjadi dua senyawa yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik dan senyawa anorganik ini terbagi lagi menjadi dua yaitu yang larut dalam air dan yang tidak dapat larut dalam air. Senyawa-senyawa organik yang larut dalam air mempunyai tingkat racun yang lebih tinggi, karena dengan mudah diserap oleh biota yang ada dalam air. Bryan (1976) menyatakan bahwa logam berat yang mencemari perairan mengalami perpindahan minimal melalui tiga proses yaitu pengendapan, adsorbsi, dan adsorbsi oleh ikan, kerang, udang, dan tumbuhan air. Jika konsentrasi logam berat lebih tinggi daripada daya larut minimal komponen yang terbentuk dari logam dan anion, maka akan terjadi endapan.
b). Keberadaan logam-logam lain
Adanya logam-logam lain dalam perairan dalam air dapat menyebabkan logam-logam tertentu menjadi sinergentis atau sebaliknya, menjadi antagonis bila telah membentuk suatu ikatan. Di samping itu, interaksi antara logam-logam tersebut bisa juga gagal atau tidak terjadi sama sekali. Tetapi untuk logam-logam berat yang bersifat sinergentis, apabila bertemu dengan pasangannya dan
membentuk senyawa dapat berubah fungsi menjadi racun yang sangat berbahaya dan atau mempunyai daya racun yang berlipat ganda. Sebaliknya, untuk logam-logam berat yang bersifat antagonis, apabila terjadi persenyawaan dengan pasangannya maka daya racun yang ada pada logam berat tersebut akan berkurang(semakin kecil).
c). Fisiologis dari biota (organismenya)
Proses fisiologi yang terjadi pada setiap biota turut mempengaruhi tingkat logam berat yang menumpuk (akumulasi) dalam tubuh dari biota perairan. Besar kecilnya jumlah logam berat yang terkandung dalam tubuh akan daya racun yang ditimbulkan oleh logam berat. Di samping itu proses fisiologi ini turut mempengaruhi peningkatan kandungan logam berat dalam badan perairan. Ada biota-biota tertentu yang mempunyai kemampuan untuk menetralisasi(mentoleransi) logam-logam berat tertentu sampai pada konsentrasi tertentu pula (mempunyai toleransi tinggi). Sementara itu, biota-biota lainnya tidak memiliki kemampuan untuk menetralisasi daya racun dari logam-logam berat yang masuk(toleransi rendah). Menurut Moriaty (1987) , logam berat yang masuk ke perairan dapat merubah struktur komunitas perairan, jaringan makanan, genetik, bentuk fisik , dan resistensi biota air. Logam berat dapat merusak stabilitas, keanekaragaman, dan kedewasaan ekosistem perairan.
d). Kondisi biota
kondisi dari biota-biota berkaitan dengan fase-fase kehidupan yang dilalui oleh biota dalam hidupnya( Palar,2008). Menurut Manahan (2002) akumulasi logam berat dalam tubuh hewan air dipengaruhi banyak faktor antara lain : kadar
logam berat dalam air, kadar logam berat dalam sedimen, Ph air dan Ph sedimen dasar perairan, tingkat pencemaran air dalam bentuk COD (Chemical Oxygen Demand), kandungan sulfur dalam air dan sedimen, jenis ikan, umur dan ukuran tubuh. Bila konsentrasi logam berat tinggi dalam air, ada kecenderungan konsentrasi logam berat tinggi dalam air, ada kecenderungan konsentrasi logam tersebut tinggi dalam sedimen, dan akumulasi logam berat dalam tubuh ikan semakin tinggi.
Pergerakan logam berat serta ketersediaanya di lingkungan perairan tentunya akan memberikan dampak yang buruk pada biota perairan salah satunya adalah ikan yang mana akan berdampak juga pada manusia. Hal ini terlihat dari adanya hasil penelitian. Sedangkan menurut hasil penelitian Rosmidah pada tahun 2004 diketahui bahwa kadar merkuri pada ikan tongkol sebesar 0,0001265 ppm, ikan gembung 0,0000779 ppm, ikan dencis sebesar 0,0001151 ppm, ikan pari sebesar 0,0001122 ppm, ikan kerapu sebesar 0,0001179 ppm, ikan gabus pasir sebesar 0,0001322 ppm, ikan mujair sebesar 0,0001408 ppm dan pada kerang sebesar 0,0000493 ppm. Sedangkan menurut hasil penelitian Uly (2011) kadar kadmium pada ikan sembilang dan ikan asin kepala batu ditemukan masing-masing adalah 0,033-0,04 ppm dan 0,004-0,06 ppm.
Akumulasi kadmium pada rantai makanan tertinggi yaitu manusia menurut hasil penelitian Ida (2004) di rambut konsumen dari keluarga nelayan Bagan Deli Belawan antara 4,342-5,107 ppm. Sedangkan pada keluraga bukan nelayan dari kelurahan sicanang ditemukan logam kadmium pada rambut antara 2,67-3,10 ppm.