BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.8 Pencemaran Air
2.8.1 Sumber Pencemar
Sumber pencemar (polutan) dapat berupa suatu lokasi tertentu (point source) atau tak tentu/tersebar (non-point/diffuse source). Sumber pencemar point sorce bersifat lokal serta volume pencemar biasanya relatif tetap misalnya knalpot mobil, cerobong asap dan saluran limbah industri. Sumber pencemar non-point dapat berupa jumlah yang banyak misalnya limpasan daerah pertanian yang mengandung pupuk dan pestisida, limpasan dari daerah permukiman, dan sebagainya (Effendi, 2003).
2.8.2 Bahan Pencemar (polutan)
Menurut Effendi tahun 2003, bahan pencemar atau polutan adalah bahan yang bersifat asing bagi alam atau bahan yang berasal dari alam itu sendiri yang memasuki suatu tatanan ekosistem sehingga mengganggu peruntukan ekosistem tersebut. Berdasarkan sifat toksiknya, polutan/pencemar dibedakan menjadi dua yaitu polutan tak toksik (non-toxic polutan) dan polutan toksik (toxic polutan).
1. Polutan tak toksik (non-toxic polutan)
Polutan/pencemar tak toksik biasanya telah berada pada ekosistem secara alami. Sifat destruktif pencemar ini muncul apabila berada dalam jumlah yang berlebihan sehingga dapat mengganggu kesetimbangan ekosistem melalui perubahan proses fisika-kimia perairan. Polutan tak toksik terdiri atas bahan-bahan tersuspensi dan nutrien.
2. Polutan toksik (toxic polutan)
Polutan toksik dapat mengakibatkan kematian (lethal) maupun bukan kematian (sub-lethal). Polutan toksik ini biasanya berupa bahan-bahan yang bukan bahan alami, misalnya pestisida, detergen, dan bahan artifisial lainnya. Polutan berupa bahan yang bukan alami dikenal dengan istilah xenobiotik (polutan artifical) yaitu polutan yang diproduksi oleh manusia (non-made substance). Polutan yang berupa bahan-bahan kimia bersifat stabil dan tidak mudah mengalami degradasi sehingga bersifat persisten di alam dalam kurun waktu yang lama. Polutan ini disebut rekalsitran (Effendi, 2003).
Menurut Mason tahun 1993, mengelompokkan pencemar toksik menjadi lima sebagai berikut :
1. Logam (metals), meliputi: lead (timbal), kadmium, zinc, copper dan merkuri. Logam berat diartikan sebagai logam dengan nomor atom >20, tidak termasuk logam alkali, alkali tanah, lantanida, dan aktinida. 2. Senyawa organik, meliputi pestisida organoklorin, herbisida, PCB,
hidrokarbon alfatik berklor, armoatik polinuklir, dibenzodioksin berklor, senyawa organometalik, fenol dan formaldehida. Senyawa ini berasal dari kegiatan industri, pertanian dan domestik.
3. Gas, misalnya klorin dan amonia
4. Anion, misalnya sianida, flourida, sulfida dan sulfat 5. Asam dan alkali
38
Pengaruh bahan pencemar yang berupa gas, bahan terlarut dan partikulat terhadap lingkungan perairan dan kesehatan manusia ditunjukkan secara skematik dalam Gambar 2.3
Gambar 2.3 Bagan pengaruh beberapa jenis bahan pencemar terhadap lingkungan perairan (Effendi, 2003)
2.9 Kadmium (Cd)
2.9.1 Pengertian dan Sumber Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap, tidak larut dalam basa, tahan terhadap tekanan, mudah bereaksi, serta menghasilkan kadmium oksida bila dipanaskan. Cd umumnya terdapat dalam kombinasi dengan klor (Cd klorida) atau belerang (Cd sulfit). Cd bisa membentuk ion Cd2+yang bersifat tidak stabil. Cd memiliki nomor atom 40, berat atom 112,4
Sumber pencemar Gas-gas pencemar Bahan pencemar/ terlarut Bahan pencemar/ partikulat Atmosfer Biota akustik Badan Air Tanah Biota terestrial Kesehatan manusia
Kadmium bersifat lentur, tahan terhadap tekanan, serta dapat dimanfaatkan sebagai pencampuran logam lain, seperti nikel (Ni), emas (Au), kuprum (Cu) dan besi (Fe). Cd terdapat pada kerak bumi bersama seng (Zn). Terdapat satu jenis mineral Cd di alam, yaitu green ockite (CdS) yang ditemukan bersama mineral spalerite (ZnS). Kadmium (Cd) yang terdapat di dalam lingkungan pada kadar rendah berasal dari kegiatan penambangan seng (Zn), plubum (Pb), kobalt (Co), serta kuprum (Cu). Sementara dalam kadar tinggi, kadmium berasal dari hasil sampingan dan emisi industri antara lain dari hasil sampingan penambangan, peleburan seng (Zn) dan timbal (Pb). Cd dari hasil peleburan dan refining bijih Zn merat memiliki kadar Cd sebesar 0,2-0,3%. Sumber lain adalah dari penggunaan sisa lumpur kotor sebagai pupuk tanaman yang kemudian terbawa oleh aliran angin dan air.
Sumber pencemaran dan paparan Cd berasal dari polusi udara, keramik berglazur, rokok, air sumur, makanan yang tumbuh di daerah pertanian yang tercemar Cd, fungisida, pupuk, serta cat. Paparan dan toksisitas Cd berasal dari rokok, tembakau, pipa rokok yang mengandung Cd, plastik berlapis kadmium, serta air minum.
2.9.2 Kegunaan Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan logam yang sangat penting dan banyak kegunaannya di bidang industri, khususnya untuk electroplating (pelapisan elektrik) serta galvanisasi karena Cd memiliki keistimewaan non korosif. Cd banyak digunakan dalam pembuatan alloy, dan digunakan pula sebagai pigmen warna cat, keramik, plastik, stabilizer plastik, katode untuk Ni-Cd pada baterai, bahan fotografi,
40
pembuatan tabung TV, karet, sabun, kembang api, percetakan tekstil, dan pigmen tekstil untuk gelas dan e-mail gigi.
Pemanfaatan persenyawaan Cd meliputi:
1. Senyawa CdS dan CdSes yang banyak digunakan sebagai zat warna. 2. Senyawa Cd sulfat (CdSO4) yang digunakan dalam industri baterai
yang berfungsi sebagai pembuatan sel aseton karena memiliki potensial voltase stabil, yaitu 1,0186 volt.
3. Senyawa Cd-Bromida (CdBr) dan Cd-ionida (CdI2) yang digunakan untuk fotografi.
4. Senyawa dietil-Cd {(C2H5)2Cd} yang digunakan untuk pembuatan tetraetil-Pb.
5. Senyawa Cd-stearat untuk perindustrian manufaktur polyvinilkhlorida (PVC) sebagai bahan untuk stabilizer.
Selain itu, Cd dalam konsentrasi rendah banyak digunakan dalam industri-industri ringan, seperti pada proses pengolahan roti, pengolahan ikan, pengolahan minuman, industri tekstil dan lain-lain.
2.9.3 Tingkat Pencemaran Kadmium (Cd)
Sehubungan dengan beraneka ragamnya penggunaan logam Cd, maka pelapisan Cd dari limbah indsutri ditambah Cd yang berasal dari alam akan menimbulkan pencemaran lingkungan yang meluas mengingat Cd merupakan substansi yang persisten di dalam lingkungan. Cd bisa berada di atmosfer, tanah dan perairan.
Cd di atmosfer berasal dari penambangan/pengolahan bahan tambang, peleburan, galvanisasi, pabrik pewarna, pabrik baterai dan electriplating. Cd ditanah berasal dari endapan atmosfer, debu, air limbah tambang, pupuk limbah lumpur, pupuk fosfat dan pestisida. Cd di perairan berasal dari endapan atmosfer, debu, air limbah tambang, air prosesing limbah, dan limbah cair industri.
Berdasarkan laporan pemantauan kualitas air oleh Puslitbang Pengairan Departemen Pekerjaaan Umum tahun 1989, rata-rata kadar logam berat Cd di sungai-sungai di Pulau Jawa adalah 0,04 mg/L, Sumatera 0,20 mg/L, dan Kalimantan 0,06 mg/L.
Dalam strata lingkungan, logam Cd dan persenyawaan ditemukan dalam banyak lapisan. Secara sederhana dapat diketahui bahwa kandungan logam Cd akan dijumpai di daerah-daerah penimbunan sampah dan aliran air hujan, selain dalam air limbah industri. Tingkat pencemaran Cd dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2. Persentase Cd yang Masuk ke Badan Air
Sumber : Mueller et. al., (1979)
TPA sering kali tidak difungsikan secara benar dalam pengoperasiannya. TPA merupakan tempat pembuangan akhir sampah yang berkaitan dengan kemungkinan terjadinya pencemaran lindi (leachate) ke badan air maupun air
Asal Sampel Konsentrasi Cd (%)
Limbah padat 82
Limbah cair rumah tangga 5
Limbah cair industri 0,6
Aliran dari pemukiman perkotaan 5
Aliran air tanah >1
42
tanah, pencemaran udara oleh gas dan efek rumah kaca serta berkembang biaknya vektor penyakit (Hardyanti, 2009).
Lindi adalah substansi cairan yang dihasilkan dalam proses pembusukan sampah. Di TPA, lindi umumnya berasal dari sampah organik yang terdekomposisi dan dengan adanya limpasan air hujan yang akan mencemari lingkungan. Lindi mengandung zat berbahaya apalagi jika berasal dari sampah yang tercampur (Bulekbasandiang, 2009).
Logam Cd juga akan mengalami proses biotransformasi dan bioakumulasi dalam organisme hidup (tumbuhan, hewan, dan manusia). Jumlah Cd yang masuk dalam organisme melebihi nilai ambang maka biota dari suatu strata akan mengalami kematian dan bahkan kemusnahan. Keadaan inilah yang menjadi penyebab kehancuran suatu tatanan sistem lingkungan (ekosistem) karena salah satu mata rantainya telah hilang (Palar, 2008).
2.9.4 Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran
Metode yang biasa digunakan untuk membersihkan/mengurangi pencemaran adalah dengan tanaman yang disebut fitoremediasi. Tanaman dianggap sebagai hiperakumulator Cd apabila mampu menyerap unsur Cd sebesar 100 ppm (Aiyen, 2005).
Jenis alga yang memiliki kemampuan tinggi untuk mengabsopsi logam Cd sehingga bisa digunakan sebagai bioindikator pencemaran adalah Chaetocerus sp, Euchema sp, Cladophora glomerata, Euchema isiforme, Sargassumsp (Putra dkk, 2003).
