ANALISA KADMIUM (Cd) PADA AIR SUMUR DI SEKITAR PERSAWAHAN DI DESA MOMPANG KECAMATAN
PADANGSIDIMPUAN ANGKOLA JULU KOTA PADANGSIDIMPUAN
TAHUN 2013
SKRIPSI
Oleh :
PUTRI RAMADHANI IRSAN NIM. 091000008
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISA KADMIUM (Cd) PADA AIR SUMUR DI SEKITAR PERSAWAHAN DI DESA MOMPANG KECAMATAN
PADANGSIDIMPUAN ANGKOLA JULU KOTA PADANGSIDIMPUAN
TAHUN 2013
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat
Oleh :
PUTRI RAMADHANI IRSAN NIM. 091000008
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Air sangat penting untuk kehidupan, namun dalam banyak hal air yang digunakan tidak selalu sesuai dengan syarat kesehatan karena banyaknya pencemaran yang terjadi pada air, terutama air tanah yang tercemar polutan logam berat kadmium (Cd) akibat penggunaan pupuk yang berlebihan dalam persawahan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan kadmium (Cd) pada air sumur dan konstruksi sumur di sekitar persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan. Desain penelitian ini menggunakan metode survey deskriptif yang bertujuan untuk menggambarkan kandungan kadmium (Cd) pada air sumur di sekitar persawahan secara kualitatif dan kuantitatif dengan pemeriksaan laboratorium berdasarkan Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air, dan menggunakan Hit Chain. Sampel yang dipilih secara Purposive Sampling sebanyak 30 sumur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh sumur mengandung kadmium (Cd). Terdapat 17 sumur (56,7%) yang tidak memenuhi syarat. Kadar kadmium (Cd) pada air sumur terendah terdapat pada sumur 24 yaitu 0,00276 mg/l dan kandungan tertinggi terdapat pada sumur 4 yaitu 0,00684 mg/l. Kondisi air dan sumur beresiko sedang sebesar 60,0%.
Peneliti mengasumsikan bahwa masuknya kadmium (Cd) kedalam sumur masyarakat di Desa Mompang cenderung meningkat pada sumur yang berjarak <10 meter dengan persawahan yang memperoleh limpasan beban pencemaran cukup tinggi berasal dari sisa-sisa pupuk fosfat yang mengendap dan terakumulasi di tanah serta konstruksi sumur gali yang belum sempurna sehingga mempermudah bahan pencemar masuk ke dalam sumur.
Petani di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan dianjurkan agar menggunakan pupuk sesuai dengan dosis agar tidak berdampak terhadap pencemaran lingkungan terutama air sumur.
Abstract
Water is essential for life, but in many cases the water used was not always in accordance with the requirements of health because of the pollution that occurs in water, especially groundwater contaminated by heavy metal pollutants cadmium (Cd) due to excessive use of fertilizers in farming.
The objective of the research is to determine the content of cadmium (Cd) in the wells water and construction of the wells around the rice fields in Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan. This research used a descriptive survey design to describe the content of cadmium (Cd) in wells water around the rice fields in qualitative and quantitative results obtained from laboratory tests based Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 about terms and Water Quality Monitoring, and used the Hit Chain. Sample was selected by purposive sampling about 30 wells.
The results showed that all of the well was cadmium (Cd) contented. There as many as 17 wells (56.7%) did not qualified. Quantitatively in the lowest well water contained in the well 24 was 0.00276 mg/l and the highest content found in wells 4 was 0.00684 mg/l. Water conditions and wells construction were in the intermediate level of contamination of cadmium (Cd) with 60,0%
Researchers had assumed that the entry of cadmium (Cd) into the wells public in Desa Mompang tanded to increase in wells within <10 meters from the rice fields to obtain quite high runoff pollution burden derived from the remnants of phosphate fertilizers that settled and accumulated on the ground then influenced by the construction of dug wells were unstandarized made perfect pollutants into wells.
It was recommended to the farmers in Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan to use fertilizer according to the recommended dosage so it didn’t impact on the environment, especially water well contamination.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama : PUTRI RAMADHANI IRSAN
Tempat/Tanggal Lahir : Padangsidimpuan/27 April 1991
Agama : Islam
Status Perkawinan : Belum Kawin
Nama Orang Tua
Ayah : (Alm.) H.M.Irsan
Ibu : Hj. Sri Badina Siregar
Anak ke : 4 dari 4 orang bersaudara
Alamat Rumah : Jl. Murni V No.5A Medan
Riwayat Pendidikan
Tahun 1995-1997 : TK Aisyiyah Padangsidimpuan
Tahun 1997-2003 : SD Negeri 15 Padangsidimpuan
Tahun 2003-2006 : SMP Negeri 1 Padangsidimpuan
Tahun 2006-2009 : SMA Negeri 5 Padangsidimpuan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Analisa
Kadmium (Cd) Pada Air Sumur di Sekitar Persawahan di Desa Mompang Kecamatan
Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013”.
Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kesehatan Masyarakat dari Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas
Sumatera Utara Medan.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada orang tua tercinta, Ayahanda (Alm.)
H.M. Irsan dan Ibunda Hj. Sri Badina Siregar yang telah memberikan dukungan baik
moril dan materil dalam membesarkan, mendidik, memotivasi dan selalu mendoakan
penulis. Penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak, baik secara moril maupun materil. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Dr. Drs. Surya Utama, MS selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara.
2. Ir. Evi Naria, MKes selaku Ketua Departemen Kesehatan Lingkungan Fakultas
Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara sekaligus Dosen Penguji II
beserta seluruh dosen dan staf Departemen Kesehatan Lingkungan yang telah
banyak memberikan ilmu dan pengalaman kepada penulis selama menuntut ilmu
3. Dr. dr. Wirsal Hasan, MPH selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, arahan petunjuk dan saran-saran kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
4. Ir. Indra Chahaya S, MSi selaku dosen pembimbing II yang telah banyak
memberikan bimbingan, arahan petunjuk dan saran-saran kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.
5. dr. Taufik Ashar, MKM selaku dosen penguji I yang telah banyak membantu,
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini.
6. Asfriyati, SKM, MKes selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.
7. Untuk keluargaku yang selalu di hati H. Iswandy Arisandy, SE.Ak dan
Herliansyah, S.Pd, Isnina Safitri, SE dan Ricky Hendrawan, ST, Asrul Hidayat
dan Intan Permata Sari Harahap, serta keponakan-keponakanku, terima kasih
untuk kebersamaan, dukungan, dan doa yang diberikan kepada penulis.
8. Indra Kurniawan, SKM yang telah mendampingi, menjadi abang dan sahabat bagi
penulis, terima kasih untuk kebersamaan dan dukungannya.
9. Teman-teman FKM 2009, teman-teman peminatan Kesehatan Lingkungan, abang
dan kakak serta adik-adik di FKM yang tidak dapat penulis sebutkan namanya
satu persatu yang selalu memberikan semangat kepada penulis beserta staf
pengajar dan pegawai FKM USU yang telah banyak memberikan dukungan dan
10.Sahabatku Henny Pradipta Tarigan, Cahya Elika Lubis, dan Ikhsan Ibrahim, SKM
yang telah menemani, memotivasi, dan membagi canda tawanya selama ini.
11. Pak Abdollah Harahap (Kepala Desa Mompang) dan semua warga Desa
Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan
yang selalu memberikan informasi dan data yang dibutuhkan penulis.
12.Semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat disebutkan satu
persatu atas dukungan, kerjasama dan doanya.
Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan skripsi
ini baik dari segi isi maupun penyajianya. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan
saran yang membangun dari semua pihak dalam rangka penyempurnaan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin
Medan, Oktober 2013
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ... i
ABSTRAK ... ii
ABSTRACT ... iii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 4
1.3. Tujuan Penelitian ... 5
1.3.1. Tujuan Umum ... 5
1.3.2. Tujuan Khusus ... 5
1.4. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1. Air ... 7
2.1.1. Pengertian Air. ... 7
2.1.2. Sumber Air ... 7
2.1.2.1. Air Angkasa (Air Hujan) ... 8
2.1.2.2. Air Permukaan ... 8
2.1.2.3. Air Tanah ... 8
2.1.3 Syarat Air Bersih ... 9
2.1.4 Pemanfaatan Air ... 11
2.1.5 Sarana Air Bersih ... 12
2.1.5.1. Sumur ... 12
2.1.5.2. Perlindungan Mata Air ... 14
2.1.5.3. Penampungan Air Hujan ... 14
2.1.6. Peranan Air Dalam Penyebaran Penyakit ... 14
2.1.6.1. Penyakit Menular ... 14
2.1.6.2. Penyakit Tidak Menular ... 15
2.2. Pencemaran Air ... 17
2.2.1. Polutan Air ... 17
2.2.2. Indikator Pencemaran Air ... 18
2.2.3. Sumber Pencemaran Air ... 21
2.3. Pencemaran Logam Berat ... 22
2.3.1. Pencemaran Logam Berat Pada Tanah ... 23
2.3.2. Pencemaran Logam Berat Pada Perairan ... 24
2.4. Kadmium (Cd) ... 24
2.4.1. Pengertian Umum ... 24
2.4.2. Sumber Kadmium (Cd) ... 26
2.4.3. Kegunaan Kadmium (Cd) ... 27
2.4.4. Efek Kadmium (Cd) ... 28
2.4.5. Metabolisme (Absorbsi, Distribusi, dan Ekskresi) Kadmium (Cd) dalam tubuh ... 33
2.6. Pupuk ... 37
2.7. Kerangka Konsep ... 45
BAB III. METODE PENELITIAN ... 46
3.1. Jenis penelitian ... 46
3.2. Lokasi dan waktu penelitian ... 46
3.2.1. Lokasi penelitian ... 46
3.2.2. Waktu penelitian ... 46
3.3. Objek penelitian ... 47
3.4. Metode Pengumpulan Data ... 47
3.4.1. Data Primer ... 47
3.4.2. Data Sekunder ... 48
3.5. Pelaksanaan Penelitian ... 48
3.5.1. Pengambilan dan pengiriman Sampel Ke Laboratorium ... 48
3.5.2. Pemeriksaan Sampel di laboratorium ... 49
3.5.2.1. Alat yang digunakan ... 49
3.5.2.2. Bahan yang digunakan ... 49
3.6. Cara Kerja Penelitian ... 49
3.6.1. Persiapan sampel ... 49
3.6.2. Pembuatan larutan baku kadmium ... 49
3.6.3. Prosedur analisa ... 50
3.7. Definisi operasional ... 51
3.8. Pengolahan dan Analisa Data ... 52
BAB IV. HASIL PENELITIAN ... 54
4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian ... 54
4.1.1. Lokasi penelitian ... 54
4.1.2.Gambaran kependudukan ... 54
4.1.3. Keadaan Kesehatan ... 56
4.1.4. Sumber Air Bersih ... 56
4.1.5. Kegiatan Persawahan Padi di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan ... 57
4.2. Hasil Penelitian ... 59
4.2.1. Hasil Pemeriksaan Kandung Kadmium (Cd) Pada Air Sumur di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 59
4.2.2. Hasil Pemeriksaan Kandungan Kadmium (Cd) Pada Air Sumur Berdasarkan Jarak Sumur dengan Persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 60
4.2.3. Hasil Survei dan Observasi Terhadap Air dan Konstruksi Sumur di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 62
4.2.4. Tabulasi Silang Antara Tingkat Resiko Air dan Konstruksi Sumur dengan Kandungan Kadmium (Cd) ... 65
BAB V. PEMBAHASAN ... 67
5.1. Kandungan Kadmium (Cd) Pada Air Sumur di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan ... 67
5.2. Kondisi Air dan Konstruksi Sumur di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan ... 72
6.1. Kesimpulan ... 77
6.2. Saran ... 78
DAFTAR PUSTAKA ... 79
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Kadar logam berat dan unsur P dalam berbagai jenis batuan fosfat alam (PA) dari berbagai negara dan dalam pupuk SP-36, serta pupuk kandang ... 41
Tabel 4.1. Distribusi Frekuensi Tingkat Pendidikan Penduduk di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 55
Tabel 4.2. Distribusi Frekuensi Pekerjaan Penduduk di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 55
Tabel 4.3. Distribusi 10 Penyakit Terbesar di Puskesmas Poken Jior Tahun 2013 ... 56
Tabel 4.4. Kandungan Kadmium (Cd) Pada Air di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 59
Tabel 4.5. Kandungan Kadmium (Cd) Berdasarkan Jarak Pada Air Sumur di Sebelah Kanan dan Kiri Jalan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 61
Tabel 4.6. Keadaan Air dan Konstruksi Sumur Gali di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan
Tahun 2013 ... 63
Tabel 4.7. Tingkat Resiko Kondisi Air dan Konstruksi Sumur di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan Tahun 2013 ... 64
Tabel 4.8. Tabulasi Silang Antara Tingkat Resiko Kondisi Air dan Konstruksi Sumur Dengan Kandungan Kadmium (Cd) di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Keterangan Izin Penelitian dari Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota
Padangsidimpuan ... 82
Lampiran 2 Kuesioner Penelitian ... 83
Lampiran 3 Master Data Penelitian ... 85
Lampiran 4 Output Data Penelitian ... 88
Lampiran 5 Hasil Analisa Kandungan Kadmium (Cd) Pada Air Sumur di Sekitar Persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan ... 94
Lampiran 7 Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416 Tahun 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air ... 126
Lampiran 8 Denah Pengambilan Sampel ... 134
Lampiran 9 Dokumentasi Penelitian ... 135
ABSTRAK
Air sangat penting untuk kehidupan, namun dalam banyak hal air yang digunakan tidak selalu sesuai dengan syarat kesehatan karena banyaknya pencemaran yang terjadi pada air, terutama air tanah yang tercemar polutan logam berat kadmium (Cd) akibat penggunaan pupuk yang berlebihan dalam persawahan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan kadmium (Cd) pada air sumur dan konstruksi sumur di sekitar persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan. Desain penelitian ini menggunakan metode survey deskriptif yang bertujuan untuk menggambarkan kandungan kadmium (Cd) pada air sumur di sekitar persawahan secara kualitatif dan kuantitatif dengan pemeriksaan laboratorium berdasarkan Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air, dan menggunakan Hit Chain. Sampel yang dipilih secara Purposive Sampling sebanyak 30 sumur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh sumur mengandung kadmium (Cd). Terdapat 17 sumur (56,7%) yang tidak memenuhi syarat. Kadar kadmium (Cd) pada air sumur terendah terdapat pada sumur 24 yaitu 0,00276 mg/l dan kandungan tertinggi terdapat pada sumur 4 yaitu 0,00684 mg/l. Kondisi air dan sumur beresiko sedang sebesar 60,0%.
Peneliti mengasumsikan bahwa masuknya kadmium (Cd) kedalam sumur masyarakat di Desa Mompang cenderung meningkat pada sumur yang berjarak <10 meter dengan persawahan yang memperoleh limpasan beban pencemaran cukup tinggi berasal dari sisa-sisa pupuk fosfat yang mengendap dan terakumulasi di tanah serta konstruksi sumur gali yang belum sempurna sehingga mempermudah bahan pencemar masuk ke dalam sumur.
Petani di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan dianjurkan agar menggunakan pupuk sesuai dengan dosis agar tidak berdampak terhadap pencemaran lingkungan terutama air sumur.
Abstract
Water is essential for life, but in many cases the water used was not always in accordance with the requirements of health because of the pollution that occurs in water, especially groundwater contaminated by heavy metal pollutants cadmium (Cd) due to excessive use of fertilizers in farming.
The objective of the research is to determine the content of cadmium (Cd) in the wells water and construction of the wells around the rice fields in Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan. This research used a descriptive survey design to describe the content of cadmium (Cd) in wells water around the rice fields in qualitative and quantitative results obtained from laboratory tests based Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 about terms and Water Quality Monitoring, and used the Hit Chain. Sample was selected by purposive sampling about 30 wells.
The results showed that all of the well was cadmium (Cd) contented. There as many as 17 wells (56.7%) did not qualified. Quantitatively in the lowest well water contained in the well 24 was 0.00276 mg/l and the highest content found in wells 4 was 0.00684 mg/l. Water conditions and wells construction were in the intermediate level of contamination of cadmium (Cd) with 60,0%
Researchers had assumed that the entry of cadmium (Cd) into the wells public in Desa Mompang tanded to increase in wells within <10 meters from the rice fields to obtain quite high runoff pollution burden derived from the remnants of phosphate fertilizers that settled and accumulated on the ground then influenced by the construction of dug wells were unstandarized made perfect pollutants into wells.
It was recommended to the farmers in Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan to use fertilizer according to the recommended dosage so it didn’t impact on the environment, especially water well contamination.
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air sangat penting untuk kehidupan, karena telah sama diketahui bahwa tidak
satu pun kehidupan yang ada di dunia ini dapat berlangsung terus tanpa tersedianya
air yang cukup. Bagi manusia, kebutuhan akan air ini amat mutlak, karena
sebenarnya zat pembentuk tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air, yang
jumlahnya sekitar 73% dari bagian tubuh tanpa jaringan lemak.
Dalam rangka mempertahankan kelangsungan hidup, manusia berupaya
mengadakan air yang cukup bagi dirinya. Namun dalam banyak hal, air yang
digunakan tidak selalu sesuai dengan syarat kesehatan karena sering ditemui air
tersebut mengandung bibit ataupun zat-zat tertentu yang dapat menimbulkan
penyakit, yang justru membahayakan kelangsungan hidup manusia. Hal ini
disebabkan oleh karena banyaknya pencemaran yang terjadi pada air, terutama air
tanah (Azwar, 1996).
Air yang sudah tercemar tersebut, disamping terasa tidak enak saat diminum
juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan terhadap orang yang meminumnya.
Pencemaran lingkungan perairan dapat disebabkan oleh polutan organik maupun
anorganik. Polutan organik yang sering mencemari perairan antara lain DDT, PAH,
pestisida, insektisida, deterjen dan limbah rumah tangga lainnya. Sedangkan polutan
anorganik yang sering dijumpai di perairan misalnya logam berat kadmium (Cd),
timbal (Pb), merkuri (Hg), arsen (As), seng (Zn), tembaga (Cu), nikel (Ni), khrom
merupakan logam berat yang sangat toksik dibandingkan logam berat lainnya, yang
dapat terakumulasi di dalam tubuh, sehingga dapat menyebabkan keracunan akut
maupun kronis pada makhluk hidup (Wardhana, 2004).
Dampak dari pencemaran air bersih maupun air minum dapat menimbulkan
kerugian yang lebih jauh lagi, yaitu kematian. Kematian dapat terjadi karena
pencemaran yang terlalu parah sehingga air itu sendiri telah menjadi penyebab
berbagai macam penyakit. Namun banyak penduduk terpaksa memanfaatkan air
yang kurang bagus kualitasnya. Tentu saja hal ini akan berakibat kurang baik bagi
kesehatan masyarakat. Dalam jangka panjang, air yang kurang kualitasnya dapat
mengakibatkan penyakit keropos tulang, korosi gigi, anemia, dan kerusakan ginjal.
Hal ini terjadi karena terdapat logam-logam berat yang banyak bersifat toksik
(racun) di dalam air dan pengendapan pada ginjal (Kusnaedi, 2002).
Pentingnya peranan air bagi kehidupan dan kesehatan manusia maka
pemerintah menetapkan persyaratan dan Nilai Ambang Batas yang harus dipenuhi
khususnya untuk penyediaan air minum dan air bersih. Persyaratan tersebut diatur
dalam Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan
Pengawasan Kualitas Air (Warlina, 2004).
Penurunan kualitas air tanah ditandai dengan terdeteksinya kehadiran
beberapa polutan logam berat yakni kadmium (Cd), timbal (Pb), dan mangan (Mn)
yang berasal dari limbah industri, pelindihan TPA, penggunaan pupuk yang
berlebihan dan limbah domestik. Sebagian besar lahan pertanian di Indonesia
berubah menjadi lahan kritis akibat pengaruh penggunaan pupuk anorganik dan
sebagai dampaknya dapat menurunkan unsur hara esensial, keracunan tanah dan
tanaman, pencemaran lingkungan dan mengurangi kesehatan makhluk hidup akibat
mengkonsumsi hasil pertanian yang mengandung racun. Penggunaan pupuk secara
berlebihan, tidak menguntungkan bagi kelestarian lahan dan lingkungan diakibatkan
tingginya residu pupuk di lahan. Pemupukan yang terus menerus tidak saja
menyebabkan tingginya residu pupuk di dalam tanah, tetapi juga meningkatkan
kandungan logam berat Pb (timbal) dan Cd (kadmium) (Widaningrum, 2007).
Pencemaran oleh kadmium (Cd) juga menimbulkan dampak negatif terhadap
ekosistem dan kehidupan manusia. Efek toksik kadmium (Cd) akan menunjukkan
gejala yang akan dipengaruhi oleh antara lain tingkat dan lamanya paparan, semakin
tinggi kadar dan semakin lama paparan, efek toksik yang diberikan akan lebih besar.
Kadmium (Cd) dalam dosis tunggal besar mampu menginduksi gangguan saluran
pencernaan, sedangkan paparan kadmium (Cd) dalam dosis rendah tetapi berulang
kali bisa mengakibatkan gangguan fungsi ginjal (Widowati, dkk, 2008).
Keracunan kadmium (Cd) di Jepang dikenal dengan penyakit itai-itai yang
ditandai adanya osteomalasia daan asidosis pada tubuli renalis dikarenakan
penduduk Jepang mengonsumsi beras yang dipanen dari persawahan yang dialiri air
sungai yang tercemar kadmium (Cd) yang berasal dari sisa-sisa kegiatan
pertambangan dengan kadar kadmium (Cd) 1 mg/kg beras sedangkan padi yang
tidak tercemar hanya mengandung 0,005-0,007 mg/kg (Klaassen et al., 1986 dalam
Widowati, dkk, 2008).
Berdasarkan hasil survey pendahuluan yang telah dilakukakan ke Desa
bahwa desa tersebut merupakan daerah pertanian yang dikelilingi oleh sawah. Mata
pencaharian hampir seluruh penduduknya adalah bertani. Untuk meningkatkan
kualitas tanamannya mereka memberikan pupuk anorganik pada tanamannya, yaitu
pupuk SP-36 yang mengandung kadar kadmium (Cd) sebesar 11 mg/kg yang
diberikan sebanyak 4 kali dalam setahun dengan takaran yang tidak menurut aturan
sehingga berisiko mencemari lingkungan persawahan. Penggunaan pupuk
diperkirakan dapat mencemari limgkungan sekitar persawahan apabila digunakan
dalam dosis yang tidak tepat. Pada umumnya penduduk masih menggunakan air
sumur yang termasuk dalam jenis air sumur gali dangkal sebagai sumber air bersih
dan air minum. Jenis sumur ini sangat mudah terkontaminasi. Untuk survey
pendahuluan, peneliti mengambil beberapa sampel air sumur untuk diperiksa di
laboratorium dan didapatkan hasil bahwa sampel air sumur tersebut mengandung
kadmium (Cd) yang melebihi nilai ambang batas, yaitu sebesar 0,00614, pada air
sumur yang jaraknya < 10 meter dari sawah, sebesar 0,00532 pada air sumur yang
jaraknya < 50 meter dari sawah dan sebesar 0,00446 pada air sumur yang jaraknya
100 meter dari sawah. Berdasarkan hal tersebut peneliti ingin melakukan penelitian
kadar kadmium (Cd) serta menganalisa tingkat pencemaran kadmium (Cd) pada air
sumur di sekitar persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan
Angkola Julu Kota Padangsidimpuan.
1.2. Perumusan Masalah
Perumusan masalah adalah belum diketahuinya kadar kadmium (Cd) pada air
sumur di sekitar persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan
1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan Umum
Untuk mengetahui kandungan kadmium (Cd) pada air sumur berdasarkan
Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan
Kualitas Air di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota
Padangsidimpuan.
1.3.2. Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui kandungan kadmium (Cd) secara kualitatif berdasarkan
Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan
Pengawasan Kualitas Air pada air sumur di Desa Mompang Kecamatan
Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan.
2. Untuk mengetahui kandungan kadmium (Cd) secara kuantitatif berdasarkan
Permenkes RI No. 416/MEN/KES/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan
Pengawasan Kualitas Air pada air sumur di Desa Mompang Kecamatan
Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan.
3. Untuk mengetahui konstruksi sumur di Desa Mompang Kecamatan
Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan.
1.4. Manfaat Penelitian
1. Sebagai informasi pencemaran kadmium (Cd) pada air sumur di sekitar
persawahan di Desa Mompang Kecamatan Padangsidimpuan Angkola Julu Kota
2. Sebagai informasi kepada masyarakat Desa Mompang Kecamatan
Padangsidimpuan Angkola Julu Kota Padangsidimpuan yang tinggal di sekitar
persawahan yang menggunakan air sumur untuk keperluan sehari-hari.
3. Sebagai pertimbangan bagi para petani yang menggunakan pupuk anorganik
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
2.1.1. Pengertian Air
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat
manusia dan makhluk hidup lainnya dengan fungsi yang tidak akan dapat digantikan
oleh senyawa lain. Hampir seluruh kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan
air, mulai dari membersihkan diri, membersihkan tempat tinggalnya, menyiapkan
makanan dan minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya (Achmad, 2004).
Berdasarkan Permenkes RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990 tentang
syarat-syarat dan pengawasan kualitas air bahwa yang dimaksud dengan air bersih adalah air
yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat
kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Sedangkan air minum adalah air
yang kualitasnya memenuhi syarat dan dapat diminum langsung.
Di Indonesia, jumlah dan pemakaian air bersumber pada air tanah, air
permukaan dan air atmosfer yang ketersediannya sangat ditentukan oleh air atmosfer
atau sering dikenal dengan air hujan (Kusnoputranto, 2000).
2.1.2. Sumber Air
Air yang berada di permukaan bumi dapat berasal dari berbagai sumber.
Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi air angkasa, air permukaan
2.1.2.1. Air Angkasa (Hujan)
Air angkasa atau air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau pada
saat prepitasi merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung mengalami
pencemaran ketika berada di atmosfer yang disebabkan oleh partikel debu,
mikroorganisme, dan gas, misalnya karbondioksida, nitrogen, dan amonia.
2.1.2.2 Air Permukaan
Air permukaan yang meliputi badan-badan air semacam sungai, danau, telaga,
waduk, rawa, terjun, sumur permukaan, sebagian besar berasal dari hujan yang jatuh
ke permukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik
oleh tanah, sampah, maupun lainnya.
2.1.2.3Air Tanah
Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi kemudian
mengalami perkolasi atau penyerapan ke dalam tanah dan mengalami proses filtrasi
secara alamiah. Presipitasi membuat air tersebut bergerak ke permukaan tanah dalam
bentuk hujan, salju, dan lain-lain. Setelah kembali ke permukaan tanah, air kembali
melewati siklus air melalui satu atau beberapa tahapan berikut ini :
• Evaporasi langsung kembali ke atmosfer
Air akan kembali membentuk uap / awan dan pada akhirnya akan jatuh
• Aliran ke permukaan badan air
Air mengalir diatas permukaan tanah menuju kolam, parit, danau atau lautan.
Air dari badan air akan berevaporasi kembali ke atmosfer, atau pada anak sungai /
parit dan akan berlanjut mengalir ke lautan.
• Meresap ke dalam tanah
Air dapat diserap oleh tumbuh-tumbuhan dan kemudian dikembalikan ke
atmosfer dalam bentuk uap air setelah melewati transpirasi tanaman.
Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan sumber air lain.
Pertama, air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami
proses purifikasi atau penjernihan. Persediaan air tanah juga cukup tersedia sepanjang
tahun, saat musim kemarau sekalipun. Sementara itu, air tanah juga memiliki
beberapa kerugian atau kelemahan dibandingkan dengan sumber air lainnya. Air
tanah mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi yang tinggi dari zat-zat mineral
seperti magnesium, kalsium dan logam berat seperti besi yang dapat menyebabkan
kesadahan air. Selain itu, untuk mengisap dan mengalirkan air ke atas permukaan
diperlukan pompa.
2.1.3. Syarat Air Bersih
Berdasarkan Permenkes RI No.416/MENKES/PER/IX/1990 tentang
syarat-syarat pengawasan kualitas air, syarat-syarat-syarat-syarat air bersih antara lain :
1. Persyaratan Biologis
Persyaratan biologis berarti air bersih itu tidak mengandung mikroorganisme
dalam empat bagian, yaitu parasit, bakteri, virus, dan kuman. Dari keempat jenis
mikroorganisme tersebut umumnya yang menjadi parameter kualitas air adalah
bakteri seperti Eschericia coli.
2. Persyaratan Fisik
Persyaratan fisik air bersih terdiri dari kondisi fisik air pada umumnya, yakni
derajat keasaman, suhu, kejernihan, warna, dan bau. Aspek fisik ini selain penting
untuk aspek kesehatan langsung yang terkait dengan kualitas fisik seperti suhu dan
keasaman, tetapi juga penting untuk menjadi indikator tidak langsung pada
persyaratan biologis dan kimia, seperti warna air dan bau.
3. Persyaratan Kimia
Persyaratan kimia menjadi penting karena banyak sekali kandugan kimiawi
air yang memberi akibat buruk pada kesehatan karena tidak sesuai dengan proses
biokimiawi tubuh. Bahan kimia seperti nitrat, arsenik, dan berbagai macam logam
berat khususnya air raksa, timah hitam, dan kadmium dapat menjadi gangguan pada
tubuh dan berubah menjadi racun.
4. Persyaratan Radioaktif
Persyaratan radioaktif sering juga dimasukkan sebagai bagian persyaratan
fisik, namun sering dipisahkan karena jenis pemeriksaannya sangat berbeda,dan pada
wilayah tertentu menjadi sangat serius seperti di sekitar reaktor nuklir.
2.1.4. Pemanfaatan Air
Dari sekian banyak manfaat air, jumlah air yang benar-benar dikonsumsi
hanya sebagian kecil saja, yakni yang tergolong penyediaan air minum/bersih.
Misalnya saja, orang hanya minum 2 liter/orang/hari, demikian pula jumlah air yang
dikonsumsi hewan atau tumbuhan, hanya sedikit saja. Sebagian besar hanya
digunakan sebagai media. Misalnya, penyediaan air bersih ini sebagian besar akan
kembali kealam sebagai air bekas cucian, bekas membersihkan rumah, bekas
menggelontor kotoran, bekas mandi, dll (Soemirat,2009).
Adapun kegunaan air adalah :
1. Air untuk minum
2. Air untuk keperluan rumah tangga
3. Air untuk industri
4. Air untuk mengairi sawah
5. Air untuk kolam perikanan, dll (Wardhana,2001)
Di dalam tubuh manusia sendiri, air berkisar antara 50-70% dari seluruh berat
badan. Air diperlukan untuk menurunkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh.
Sebagai contoh, oksigen perlu dilarutkan dahulu, sebelum dapat memasuki pembuluh
darah yang ada di sekitar alveoli. Segala reaksi biokimia di dalam tubuh
manusia/hewan terlaksana di dalam lingkungan air. Air sebagai bahan pelarut,
membawa segala jenis makanan ke seluruh tubuh. Ringkasnya, dalam segala fungsi
kehidupan seperti bereaksi terhadap segala stimulus, tumbuh, bermetabolisme,
bereproduksi, air selalu memegang peranan penting. Kekurangan air menyebabkan
penyakit batu ginjal dan kandung kemih, karena terjadi kristalisasi unsur-unsur yang
2.1.5. Sarana Air Bersih 2.1.5.1. Sumur
Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang
tinggal di daerah pedesaan maupun di perkotaan Indonesia. Secara teknis sumur dapat
dibagi menjadi 2 jenis, yaitu:
a. Sumur Gali
Sumur gali adalah satu konstruksi sumur yang paling umum dan meluas
dipergunakan untuk mengambil air tanah bagi masyarakat kecil dan rumah-rumah
perorangan sebagai air minum dengan kedalaman 7-10 meter dari permukaan tanah.
Sumur gali menyediakan air permukaan tanah, oleh karena itu dengan mudah terkena
kontaminasi melalui rembesan. Umumnya, rembesan berasal dari tempat
pembuangan kotoran manusia dan hewan, juga dari limbah sumur itu sendiri (Depkes
RI, 1985).
Dipandang dari segi kesehatan, penggunaan sumur gali kurang baik bila cara
pembuatannya tidak benar-benar diperhatikan. Untuk memperkecil kemungkinan
terjadinya pencemaran, dapat diupayakan pencegahannya, yaitu dengan cara
memperhatikan syarat-syarat fisik dari sumur tersebut yang didasarkan atas
kesimpulan dari pendapat beberapa pakar di bidang ini, diantaranya lokasi sumur
tidak kurang dari 10 meter dari sumber pencemar, dinding sumur (cincin) minimal
dengan kedalaman 3 meter dari permukaan tanah dan terbuat dari bahan kedap air,
lantai sumur sekurang-kurangnya berdiameter 1 meter jaraknya dari dinding sumur
permanen, tinggi bibir sumur minimal 0,8 meter dari permukaan tanah, memiliki
tutup sumur yang kuat dan rapat (Entjang, 2000)..
b. Sumur Bor
Dengan cara pengeboran, lapisan air tanah yang lebih dalam ataupun lapisan
tanah yang jauh dari tanah permukaan dapat dicapai sehingga sedikit dipengaruhi
kontaminasi. Umumnya, air dari sumur bor bebas dari pengotoran mikrobiologi dan
secara langsung dapat dipergunakan sebagai air minum (Depkes RI, 1985)
Menurut Chandra (2007), berdasarkan kedalamannya sumur terbagi dua yaitu:
a. Sumur Dangkal (shallow well)
Sumur ini memiliki sumber air yang berasal dari resapan air hujan di atas
permukaan bumi terutama di daerah dataran rendah. Jenis sumur ini banyak terdapat
di Indonesia dan mudah sekali terkontaminasi air kotor yang berasal dari kegiatan
mandi-cuci-kakus (MCK) sehingga persyaratan sanitasi yang ada perlu sekali
diperhatikan.
b. Sumur Dalam (deep well)
Sumur ini memiliki sumber air yang berasal dari proses purifikasi alami air
hujan oleh lapisan kulit bumi menjadi air tanah. Sumber airnya tidak terkontaminasi
dan memenuhi persyaratan sanitasi.
2.1.5.2. Perlindungan Mata Air
Perlindungan mata air adalah suatu bangunan penangkap mata air yang
menampung air dari mata air. Walaupun mata air biasanya berasal dari air tanah yang
kontaminasi langsung terhadap mata air yang disebabkan oleh manusia atau binatang,
harus dicegah melalui bangunan perlindungan.
2.1.5.3. Penampungan Air Hujan
Penampungan air hujan untuk penyediaan air minum/air bersih biasanya
memanfaatkan suatu permukaan yang luas, seperti atap rumah yang miring ke arah
talang yang menampung air hujan dan disalurkan ke dalam tangki reservoir. Hujan
pertama biasanya membawa kotoran yang ada pada atap, sehingga tidak dialirkan ke
dalam tangki.
2.1.6. Peranan Air Dalam Penyebaran Penyakit 2.1.6.1. Penyakit Menular
Menurut Slamet (2007), air merupakan bagian dari lingkungan yang tidak
dapat terpisahkan dari kehidupan manusia. Dalam penggunaannya, air dapat
menjadi penyebab terjadinya penyakit yang dibagi ke dalam 4 (empat) cara yaitu :
1. Air Sebagai Penyebar Mikroba Patogen (Water Borne Disease)
Penyakit disebarkan secara langsung oleh air dan hanya dapat menyebar
apabila mikroba penyebab terjadinya penyakit masuk ke dalam sumber air yang
digunakan masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Jenis mikroba yang
ada di dalam air yaitu virus, bakteri, protozoa dan metazoa. Penyakit yang
disebabkan karena mikroba patogen ini seperti cholera, thypus abdominalis,
hepatitis A, poliomyelitis, disentri. Keluhan yang dapat muncul seperti mencret dan
2 . Air Sebagai Sarang Vektor Penyakit (Water Related Insecta Vector)
Air dapat berperan sebagai sarang insekta yang menyebarkan penyakit pada
masyarakat. Insekta sedemikian disebut sebagai vektor penyakit. Vektor penyakit
yang sedemikian dapat mengandung penyebab penyakit. Penyebab penyakit dalam
tubuh vektor dapat berubah bentuk, berubah fase pertumbuhan atau pun
bertambah banyak atau tidak mengalami perubahan apa-apa. Penyakit yang dapat
muncul seperti filariasis, demam berdarah, malaria.
3. Kurangnya Penyediaan Air Bersih (Water Washed Disease)
Kurang tersedianya air bersih untuk menjaga kebersihan diri, dapat
menimbulkan berbagai penyakit kulit dan mata. Hal ini terjadai karena bakteri yang
ada pada kulit dan mata mempunyai kesempatan untuk berkembang. Keluhan yang
dapat muncul seperti kulit merah, gatal-gatal dan mata merah, gatal dan berair.
4. Air Sebagai Sarang Hospes Sementara (Water Based Disease)
Penyakit ini memiliki host perantara yang hidup di dalam air. Penyakit yang
dapat muncul adalah schistosomiasis dan dracontiasis.
2.1.6.2. Penyakit Tidak Menular
Air dapat menimbulkan kerugian dan gangguan yang disebabkan oleh
bahan-bahan kimia atau zat radioaktif yang ada di dalam air, terutama logam berat.
Logam-logam berat hasil buangan limbah industri menimbulkan kasus pada beberapa daerah
atau negara, misalnya keracunan merkuri (Hg) yang menyebabkan cacat bawaan pada
dapat menyebabkan kenaikan darah karena kadmium (Cd) mempengaruhi kinerja otot
polos pembuluh darah secara langsung maupun tidak langsung lewat ginjal, bahkan
kerusakan dan penghambatan kinerja sistem fisiologis tubuh, kerja paru-paru, liver,
kemandulan, serta imunitas juga syaraf dan kerapuhan pada tulang (Effendi, 2007).
Besi (Fe) dan mangan (Mn) merupakan logam yang sering bersamaan
keberadaannya di alam maupun dalam air. Logam ini dibutuhkan tubuh dalam jumlah
kecil. Kelebihan logam ini dapat menimbulkan efek-efek kesehatan, seperti serangan
jantung, gangguan pembuluh darah bahkan kanker hati. Logam ini bersifat akumulatif
terutama di organ penyaringan sehingga dapat mengganggu fungsi fisiologis tubuh
(Wardhana, 2004).
Senyawa kalsium banyak terdapat di alam sebagai batu kapur, gips dan
kalsium klorida. Kalsium dalam kadar tertentu dibutuhkan oleh tubuh untuk
pertumbuhan gigi dan tulang. Pada kadar yang lebih besar dari 200 mg / l pada air
minum dapat menyebabkan pengerakan pada ketel-ketel pemanas, pipa distribusi air
minum dan perabot rumah tangga.
Adanya sulfat dalam jumlah besar yang berkaitan dengan magnesium pada air
minum dapat menimbulkan reaksi laxative. Selain itu sifat korosif air terhadap logam
akan lebih besar dengan adanya sulfat dengan kadar yang tinggi. Pada umumnya
sulfat tidak dihilangkan pada proses pengolahan air minum, bahkan kadar sulfat ini
dapat meningkat karena penggunaan alumunium sulfat untuk flokulasi kimiawi pada
penjernihan air. Walau pengaruhnya tidak sebesar senyawa khlorida dan karbonat,
2.2. Pencemaran Air
Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama
dan cermat. Untuk mendapatkan air yang baik, sesuai dengan standar tertentu, saat ini
menjadi barang mahal karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam
limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah
kegiatan industri dan kegiatan-kegiatan lainnya (Wardhana, 2001).
Menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001, pencemaran air adalah
masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain
ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat
tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya.
2.2.1. Polutan Air
Menurut Effendi (2003), polutan dikelompokkan menjadi dua berdasarkan
cara masuknya ke dalam lingkungan, yaitu :
1. Polutan Alamiah
Polutan memasuki lingkungan (badan air) secara alami, misalnya akibat
letusan gunung berapi, tanah longsor, banjir, dan fenomena alam lainnya.
2. Polutan Antropogenik
Polutan yang masuk ke lingkungan (badan air) akibat aktivitas manusia,
misalnya kegiatan domestik (rumah tangga), kegiatan perkotaan, maupun kegiatan
Berdasarkan sifat toksiknya, polutan dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Polutan Toksik
Polutan ini biasanya bukan berupa bahan-bahan yang alami, misalnya
pestisida, detergen, dan bahan artifisial lainnya. Polutan ini dapat mengakibatkan
kematian (lethal) maupun bukan kematian (sub-lethal), misalnya terganggunya
pertumbuhan, tingkah laku, dan karakteristik morfologi berbagai organisme akuatik.
2. Polutan Tidak Toksik
Polutan ini biasanya telah berada pada ekosistem secara alami yang terdiri
dari bahan-bahan tersuspensi dan nutrien (unsur hara). Bahan tersuspensi dapat
mempengaruhi sifat fisika perairan, antara lain meningkatkan kekeruhan sehingga
menghambat penetrasi cahaya matahari. Keberadaan nutrien (unsur hara) yang
berlebihan dapat memicu terjadinya eutrofikasi perairan dan pertumbuhan mikroalga
dan tumbuhan air secara pesat, yang dapat mengganggu keseimbangan ekosistem
akuatik secara keseluruhan.
2.2.2. Indikator Pencemaran Air
Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya
perubahan atau tanda yang dapat diamati yang digolongkan menjadi :
• Pengamatan secara fisis, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan tingkat
kejernihan air (kekeruhan), perubahan suhu, adanya perubahan warna, bau dan
• Pengamatan secara kimiawi, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan zat
kimia yang terlarut, perubahan pH.
• Pengamatan secara biologis, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan
mikroorganisme yang ada di dalam air, terutama ada tidaknya bakteri patogen.
Indikator yang umum diketahui pada pemeriksaan pencemaran air adalah pH
atau konsentrasi ion hidrogen, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen), kebutuhan
oksigen biokimia (Biochemical Oxygen Demand), serta kebutuhan oksigen kimiawi
(Chemical Oxygen Demand).
1. pH atau konsentrasi ion hidrogen
Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH
sekitar 6,5 – 7,5. Air akan bersifat asam atau basa tergantung besar kecilnya pH. Bila
pH di bawah normal, maka air tersebut bersifat asam, sedangkan air yang mempunyai
pH di atas normal akan bersifat basa. Air limbah dan bahan buangan industri akan
mengubah pH air yang akhirnya akan mengganggu kehidupan biota akuatik.
Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH dan menyukai pH antara
7 – 8,5 (Effendi, 2003).
2. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen)
Tanpa adanya oksigen terlarut, banyak mikroorganisme dalam air tidak dapat
hidup karena oksigen terlarut digunakan untuk proses degradasi senyawa organik
dalam air. Oksigen dapat dihasilkan dari atmosfir atau dari reaksi fotosintesa alga.
Oksigen yang dihasilkan dari reaksi fotosintesis alga tidak efisien, karena oksigen
saat tidak ada cahaya. Kelarutan oksigen dalam air tergantung pada temperatur dan
tekanan atmosfir (Warlina, 1985).
Kadar oksigen terlarut yang tinggi tidak menimbulkan pengaruh fisiologis
bagi manusia. Ikan dan organisme akuatik lain membutuhkan oksigen terlarut dalam
jumlah cukup banyak. Kebutuhan oksigen ini bervariasi antar organisme. Keberadaan
logam berat yang berlebihan di perairan akan mempengaruhi sistem respirasi
organisme akuatik, sehingga pada saat kadar oksigen terlarut rendah dan terdapat
logam berat dengan konsentrasi tinggi, organisme akuatik menjadi lebih menderita
(Effendi, 2003).
3. Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Demand)
Dekomposisi bahan organik terdiri atas 2 tahap, yaitu terurainya bahan
organik menjadi anorganik dan bahan anorganik yang tidak stabil berubah menjadi
bahan anorganik yang stabil, misalnya ammonia mengalami oksidasi menjadi nitrit
atau nitrat (nitrifikasi). Pada penentuan nilai BOD, hanya dekomposisi tahap pertama
yang berperan, sedangkan oksidasi bahan organik (nitrifikasi) dianggap sebagai zat
pengganggu. Dengan demikian, BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan
oleh mikroorganisme dalam lingkungan air untuk memecah (mendegradasi) bahan
buangan organik yang ada dalam air menjadi karbondioksida dan air.
Jumlah mikroorganisme dalam air lingkungan tergantung pada tingkat
kebersihan air. Air yang bersih relatif mengandung mikroorganisme lebih sedikit
dibanding yang tercemar. Air yang telah tercemar oleh bahan buangan yang bersifat
antiseptik atau bersifat racun, seperti fenol, kreolin, deterjen, insektisida, dan
4. Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand)
COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada
dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia, baik yang dapat didegradasi secara
biologis maupun yang sukar didegradasi. Jika pada perairan terdapat bahan organik
yang resisten terhadap degradasi biologis, misalnya tannin, fenol, polisakarida, dan
sebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD daripada BOD (Effendi,
2003).
2.2.3. Sumber Pencemaran Air
Menurut (Mukono, 2006), terdapat beberapa sumber pencemaran air yaitu :
1. Domestik (Rumah Tangga)
berasal dari pembuangan air kotor dari kamar mandi, kakus, dan dapur.
2. Industri
Polutan yang dihasilkan tergantung pada jenis industrinya. Jenis polutan yang
dapat mencemari air tergantung pada bahan baku, proses industri, bahan bakar, dan
sistem pengelolaan limbah cair yang digunakan oleh industri tersebut.
3. Pertanian dan Perkebunan
Polutan airnya dapat berupa :
a. Zat kimia, misalnya berasal dari penggunaan pupuk dan pestisida.
b. Mikrobiologi, misalnya virus, bakteri, parasit yang berasal dari kotoran ternak
c. Zat radioaktif, berasal dari penggunaannya dalam proses pematangan buah,
mendapatkan bibit unggul, dan mempercepat pertumbuhan tanaman.
Polutan air dapat dikelompokkan sebagai berikut :
a. Fisik
Pasir atau lumpur yang tercampur dalam limbah air.
b. Kimia
Bahan pencemar yang berbahaya antara lain merkuri (Hg), kadmium (Cd),
timbal (Pb), pestisida dan jenis logam berat lainnya.
c. Mikrobiologi
Berbagai macam bakteri, virus, parasit, dan lain-lainnya. Misalnya, berasal
dari pabrik yang mengolah hasil ternak, rumah potong, dan tempat pemerahan susu
sapi.
d. Radioaktif
Beberapa bahan radioaktif yang dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga
Nuklir (PLTN) dapat menimbulkan pencemaran air.
2.3. Pencemaran Logam Berat
Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak terpisahkan dari benda-benda
yang berasal dari logam. Logam digunakan untuk membuat alat perlengkapan rumah
tangga, seperti sendok, garpu, pisau, dan berbagai jenis peralatan rumah tangga
lainnya (Widowati, Sastiono & Jusuf 2008). Menurut Palar (2008), logam berat masih
termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam-logam
berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup. Dapat dikatakan bahwa
semua logam berat dapat menjadi bahan racun yang akan meracuni tubuh makhluk
hidup. Sebagai contoh adalah merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb), dan krom
(Cr).
Polutan logam mencemari lingkungan, baik di lingkungan udara, air, dan
tanah yang 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 (Widowati, Sastiono & Jusuf, 2008).
2.3.1. Pencemaran Logam Berat Pada Tanah
Tanah merupakan bagian dari siklus logam berat. Pembuangan limbah ke
tanah apabila melebihi kemampuan tanah dalam mencerna limbah akan
mengakibatkan pencemaran tanah. Jenis limbah yang berpotensi merusak lingkungan
hidup adalah limbah yang termasuk dalam Bahan Beracun Berbahaya (B3) yang di
dalamnya terdapat logam-logam berat. Subowo dalam Widaningrum (2007)
menyatakan bahwa adanya logam berat dalam tanah pertanian dapat menurunkan
produktivitas dan kualitas hasil pertanian selain dapat membahayakan kesehatan
manusia melalui konsumsi pangan yang dihasilkan dari tanah yang tercemar logam
berat tersebut.
Kandungan logam berat dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan
itu sehingga terjadi hambatan penyerapan logam tersebut oleh tanaman. Menurut
Darmono (1995), interaksi logam berat dan lingkungan tanah dipengaruhi oleh tiga
faktor, yaitu : a) proses sorbsi atau desorbsi, b) difusi pencucian, dan c) degradasi.
2.3.2. Pencemaran Logam Berat Pada Perairan
Banyak logam berat yang bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air
dan mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemaran ini banyak berasal
dari pertambangan, peleburan logam dan jenis industri lainnya, dan juga dapat berasal
dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau anti hama yang mengandung
logam (Darmono, 2001).
Logam-logam berat yang terlarut dalam badan perairan pada konsentrasi
tertentu akan berubah fungsi menjadi sumber racun bagi kehidupan perairan.
Pencemaran logam berat dapat merusak lingkungan perairan dalam hal stabilitas,
keanekaragaman dan kedewasaan ekosistem. Dari aspek ekologis, kerusakan
ekosistem perairan akibat pencemaran logam berat dapat ditentukan oleh faktor kadar
dan kesinambungan zat pencemar yang masuk dalam perairan, sifat toksisitas dan
bioakumulasi. Pencemaran logam berat dapat menyebabkan terjadinya perubahan
struktur komunitas perairan, jaringan makanan, tingkah laku, efek fisiologi, genetik
dan resistensi.
2.4. Kadmium (Cd) 2.4.1. Pengertian Umum
Kadmium (Cd) adalah logam kebiruan yang lunak, termasuk golongan II B
tabel berkala dengan konigurasi elekron [Kr] 4d105s2. unsur ini bernomor atom 48,
lelehnya berturut-turut 765˚C dan 320,9˚C. Kadmiun (Cd) merupakan racun bagi
tubuh manusia. Waktu paruhnya 30 tahun dan terakumulasi pada ginjal, sehingga
ginjal mengalami disfungsi kadmium (Cd) yang terdapat dalam tubuh manusia
sebagian besar diperoleh melalui makanan dan tembakau, hanya sejumlah kecil
berasal dari air minum dan polusi udara.
Pemasukan kadmium (Cd) melalui makanan adalah 10 – 40 μg/hari,
sedikitnya 50% diserap oleh tubuh. Rekomendasi pemasukan kadmium (Cd) menurut
gabungan FAO/WHO dengan batas toleransi tiap minggunya adalah 420 μg untuk
orang dewasa dengan berat badan 60 kg. Pemasukan kadmium (Cd) rata-rata pada
tubuh manusia ialah 10 – 20 % dari batas yang telah direkomendasikan.
Unsur kadmium (Cd) dapat mengurangi serapan ion-ion hara karena daya
afinitas yang tinggi dari logam berat tersebut pada kompleks pertukaran kation. Di
alam Cd bersenyawa dengan belerang (S) sebagai greennocckite (CdS) yang ditemui
bersamaan dengan senyawa spalerite (ZnS). Kadmium merupakan logam lunak
(ductile) berwarna putih perak dan mudah teroksidasi oleh udara bebas dan gas
amonia (NH3). Di perairan, kadmium (Cd) akan mengendap karena senyawa
sulfitnya sukar larut.
Kadmium (Cd) dari hasil sampingan peleburan dan refining bijih Zn rata-rata
memiliki kadar kadmium (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.
Karakteristik kadmium (Cd) yang lainnya adalah bila dimasukkan ke dalam
Endapan yang terbentuk biasanya dalam bentuk senyawa terhidratasi yang berwarna
putih. Bila logam kadmium (Cd) digabungkan dengan senyawa karbonat, fosfat,
arsenat dan oksalat-ferro sianat maka akan terbentuk senyawa berwarna kuning
(Palar,2008).
Adapun sifat fisik dan sifat kimia kadmium (Cd), yaitu :
1) Sifat Fisik
a. Logam berwarna putih keperakan
b. Mengkilat
c. Lunak/Mudah ditempa dan ditarik
d. Titik lebur rendah
e. Akan kehilangan kilapnya jika berada dalam udara yang basah atau lembab
dan akan mengalami kerusakan bila terkena uap amonia dan sulfur hidroksida
2) Sifat Kimia
a. Cd tidak larut dalam basa
b. Larut dalam H2SO4 encer dan HCl encer Cd
c. Cd tidak menunjukkan sifat amfoter
d. Bereaksi dengan halogen dan nonlogam seperti S, Se, P
e. Cd adalah logam yang cukup aktif
f. Dalam udara terbuka, jika dipanaskan akan membentuk asap coklat CdO
g. Memiliki ketahanan korosi yang tinggi
2.4.2. Sumber Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) yang terdapat di dalam lingkungan pada kadar yang rendah
berasal dari kegiatan penambangan seng (Zn), timah (Pb), dan kobalt (Co) serta
kuprum (Cu). Sementara dalam kadar tinggi, kadmium (Cd) berasal dari emisi
industri, antara lain dari hasil sampingan penambangan, peleburan seng (Zn), dan
timbal (Pb).
Sumber pencemaran dan paparan kadmium (Cd) berasal dari polusi udara,
keramik berglazur, rokok, air sumur, makanan yang tumbuh di daerah pertanian
yang tercemar kadmium (Cd), fungisida, pupuk, serta cat. Paparan dan toksisitas
kadmium (Cd) berasal dari rokok, tembakau, pipa rokok yang mengandung
kadmium (Cd), perokok pasif, plastik berlapis kadmium (Cd), serta air minum
(Widowati, Sastiono & Jusuf, 2008).
Dalam lingkungan,menurut Clark (1986) sumber kadmium (Cd) yang masuk
ke perairan berasal dari:
1) Uap, debu dan limbah dari pertambangan timah dan seng.
2) Air bilasan dari elektroplating.
3) Besi, tembaga dan industri logam non ferrous yang menghasilkan abu dan uap
serta air limbah dan endapan yang mengandung kadmium.
4) Seng yang digunakan untuk melapisi logam mengandung kira-kira 0,2 % Cd
sebagai bahan ikutan (impurity); semua Cd ini akan masuk ke perairan melalui
proses korosi dalam kurun waktu 4-12 tahun.
2.4.3. Kegunaan Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) merupakan logam yang sangat penting dan banyak
kegunaannya, khususnya untuk electroplating (pelapisan elektrik) serta galvanisasi
karena kadmium (Cd) memiliki keistimewaan non korosif. Kadmium (Cd) banyak
digunakan dalam pembuatan alloy, pigmen warna pada cat, keramik, plastik,
stabilizer plastik, katode untuk Ni-Cd pada baterai, bahan fotografi, pembuatan
tabung TV, karet, sabun, kembang api, percetakan tekstil, dan pigmen untuk gelas
dan email gigi (Widowati, Sastiono & Jusuf, 2008).
Pemanfaatan kadmium (Cd) dan persenyawaannya meliputi:
a. Senyawa CdS dan CdSeS yang banyak digunakan sebagai zat warna.
b. Senyawa Cd sulfat (CdSO4) yang digunakan dalam industri baterai yang berfungsi
sebagai pembuatan sel wseton karena memiliki potensial voltase stabil.
c. Senyawa Cd-bromida dan Cd-ionida yang digunakan untuk fotografi.
d. Senyawa dietil-Cd yang digunakan pembuatan tetraetil-Pb.
e. Senyawa Cd-stearat untuk perindustrian polivinilkorida sebagai bahan untuk
stabilizer.
Kadmium (Cd) dalam konsentrasi rendah banyak digunakan dalam industri
pada proses pengolahan roti, pengolahan ikan, pengolahan minuman serta industri
tekstil.
2.4.4. Efek Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) menjadi populer sebagai logam berat yang berbahaya setelah
keracunan pada manusia. Pencemaran kadmium pada air minum di Jepang
menyebabkan penyakit “itai-itai”. Gejalanya ditandai dengan ketidaknormalan tulang
dan beberapa organ tubuh menjadi mati. Keracunan kronis yang disebabkan oleh
kadmium (Cd) adalah kerusakan sistem fisiologis tubuh seperti pada pernapasan,
sirkulasi darah, penciuman, serta merusak kelenjar reproduksi, ginjal, jantung dan
kerapuhan tulang (Palar, 2008).
Kadmium (Cd) merupakan logam berat yang sangat berbahaya karena tidak
dapat dihancurkan oleh organisme hidup dan dapat terakumulasi ke lingkungan,
membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara adsorbsi
dan kombinasi (Rochyatun dan Rozak, 2007).
Dijelaskan oleh Zhou et al., (2008) bahwa aktivitas manusia (antropogenik)
merupakan penyebab utama kontaminasi logam berat kadmium (Cd) pada lingkungan
perairan dan menyebabkan gangguan pada sistem biologis karena dapat terakumulasi
dengan mudah dalam sedimen maupun organisme.
Kadmium (Cd) tidak diketahui memiliki fungsi biologis di dalam sel tetapi
memiliki sifat reaktif yang sangat tinggi dan dapat menginaktifkan berbagai macam
aktivitas enzim yang diperlukan oleh sel. Setelah diabsorbsi, logam berat kadmium
(Cd) akan terakumulasi di dalam organ target yang utamanya adalah ginjal kemudian
menimbulkan toksisitas (Rico et al., 2007).
a. Efek kadmium (Cd) Terhadap Tumbuhan dan Hewan
Kadmium (Cd) aliran limbah dari industri terutama berakhir di tanah dan
badan air. Hal ini dapat berasal dari produksi misalnya seng, implikasi bijih fosfat
tangga dan pembakaran bahan bakar fosil. Sumber lain yang penting dari emisi
kadmium (Cd) adalah produksi pupuk fosfat buatan. Bagian dari kadmium (Cd) yang
berakhir di tanah setelah pupuk diterapkan pada lahan pertanian dan sisanya dari
kadmium (Cd) yang berakhir di permukaan air ketika limbah dari produksi pupuk
dibuang oleh perusahaan produksi. Kadmium (Cd) dapat diangkut melalui jarak yang
jauh ketika diserap oleh lumpur. Lumpur ini kaya kadmium (Cd) yang dapat
mencemari air permukaan maupun tanah.
Kadmium (Cd) dapat terserap untuk bahan organik dalam tanah. Ketika
kadmium (Cd) hadir di tanah itu bisa sangat berbahaya, karena serapan melalui
makanan akan meningkat. Tanah yang diasamkan meningkatkan serapan kadmium
(Cd) oleh tanaman. Hal ini merupakan potensi bahaya binatang yang tergantung pada
tanaman untuk bertahan hidup. Kadmium (Cd) dapat terakumulasi dalam tubuh
binatang tersebut, terutama ketika makan beberapa tanaman. Sapi mungkin memiliki
jumlah besar kadmium (Cd) dalam ginjalnya karena ini. Cacing tanah dan organisme
tanah penting lainnya sangat rentan untuk keracunan kadmium (Cd). Cacing bisa mati
pada konsentrasi sangat rendah dan memiliki konsekuensi bagi struktur tanah. Ketika
konsentrasi kadmium (Cd) di tanah tinggi mereka dapat mempengaruhi proses
mikroorganisme tanah dan ancaman ekosistem seluruh tanah (Khan, 2008).
Dalam ekosistem air kadmium (Cd) dapat terakumulasi dalam remis, tiram,
udang, lobster dan ikan. Kerentanan terhadap kadmium (Cd) dapat sangat bervariasi
antara organisme perairan. Organisme air laut dikenal lebih tahan terhadap keracunan
(Cd) kadang-kadang mendapatkan tekanan darah tinggi, penyakit hati dan saraf atau
kerusakan otak.
b. Efek kadmium (Cd) Terhadap Kesehatan Manusia
Menurut Darmono (2001), efek kadmium (Cd) terhadap kesehatan manusia
dapat bersifat akut dan kronis. Kasus keracunan akut kadmium (Cd) kebanyakan
melalui saluran pernapasan, misalnya menghisap debu dan asap kadmium (Cd)
terutama kadmium oksida (CdO). Gejala yang timbul berupa gangguan saluran
pernapasan, mual, muntah, kepala pusing dan sakit pinggang.
Keracunan kronis terjadi bila memakan kadmium (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. Kadmium (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 kadmium (Cd). Gejala hipertensi ini tidak selalu
dijumpai pada kasus keracunan kadmium (Cd) kronis.
c. Kadmium (Cd) dapat menyebabkan keadaan melunaknya tulang yang umumnya
daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal yang dikenal
dengan nama osteomalasea atau penyakit Itai-itai . Kekurangan kalsium dapat
menyebabkan osteoporosis sehingga orang tidak dapat berdiri dengan tegak
tetapi membungkuk.
Efek kronis terjadi dalam selang waktu yang sangat panjang. Peristiwa ini
terjadi karena kadmium (Cd) yang masuk ke dalam tubuh dalam jumlah yang kecil
sehingga dapat ditolerir oleh tubuh. Efek akan muncul saat daya racun yang dibawa
kadmium (Cd) tidak dapat lagi ditolerir tubuh karena adanya akumulasi kadmium
(Cd) dalam tubuh. Efek kronis dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok (Palar,
2008), yaitu:
a) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Ginjal
Ginjal merupakan organ utama dari dari sistem urinaria hewan tingkat tinggi
dan manusia. Pada organ ini terjadi peristiwa akumulasi dari bermacam-macam
bahan termasuk logam kadmium (Cd). Kadmium (Cd) dapat menimbulkan gangguan
dan bahkan kerusakan pada sistem kerja ginjal terutama ekskresi protein. Kerusakan
ini dapat dideteksi dari tingkat atau kandungan protein yang terdapat dalam urin.
Petunjuk lain berupa adanya asam amino dan glukosa dalam urin, ketidaknormalan
kandungan asam urat serta kalsium (Ca) dan posfor (P) dalam urin.
b) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Paru-paru
Keracunan yang disebabkan oleh kadmium (Cd) lebih tinggi bila terinhalasi
melalui saluran pernapasan daripada saluran pencernaan. Efek kronis kadmium (Cd)
paru-paru (pulmonary emphysema) dengan gejala awal gangguan saluran napas,
mual, muntah dan kepala pusing.
c) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Tulang
Serangan yang paling hebat karena kadmium (Cd) adalah kerapuhan tulang.
Efek ini telah menggoncangkan dunia internasional sehingga setiap orang dilanda
rasa takut terhadap pencemaran. Efek ini timbul akibat kekurangan kalsium dalam
makanan yang tercemar kadmium (Cd), sehingga fungsi kalsium darah digantikan
oleh logam kadmium (Cd) yang ada. Pada akhirnya kerapuhan pada tulang-tulang
penderita yang dinamakan itai-itai disease.
d) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Darah dan Jantung
Efek kronis kadmium (Cd) dapat pula menimbulkan anemia karena CdO.
Penyakit ini karena adanya hubungan antara kandungan kadmium (Cd) yang tinggi
dalam darah dengan rendahnya hemoglobin.
e) Efek Kadmium (Cd) Terhadap Sistem Reproduksi
Daya racun yang dimiliki oleh kadmium (Cd) juga mempengaruhi sistem
reproduksi dan organ-organnya. Pada konsentrasi tertentu kadmium (Cd) dapat
mematikan sel-sel sperma pada laki-laki. Hal inilah yang menjadi dasar bahwa akibat
terpapar uap logam kadmium (Cd) dapat mengakibatkan impotensi. Impotensi yang
terjadi dapat dibuktikan dengan rendahnya kadar testoteron dalam darah.
Menurut Widowati, Sastiono & Jusuf, (2008), kadmium (Cd) dapat masuk ke
dalam tubuh hewan atau manusia melalui berbagai cara, yaitu:
a. Dari udara yang tercemar, misalnya asap rokok dan asap pembakaran batu bara
b. Melalui wadah/tempat berlapis kadmium yang digunakan untuk tempat makanan
atau minuman
c. Melalui kontaminasi perairan dan hasil perairan yang tercemar kadmium (Cd)
d. Melalui rantai makanan
e. Melalui konsumsi daging yang diberi obat anthelminthes yang mengandung
kadmium (Cd).
Menurut Palar (2008), dalam buku Pencemaran Logam Berat, sebagian besar
kadmium (Cd) masuk ke dalam tubuh melalui saluran pencernaan, tetapi keluar lagi
melalui feses sekitar 3-4 minggu kemudian dan sebagian kecil dikeluarkan melalui
urin. Kadmium (Cd) dalam tubuh terakumulasi dalam hati dan ginjal terutama terikat
sebagai metalotionein. Metalotinein mengandung unsur sistein, dimana kadmium
(Cd) terikat dalam gugus sulfhidril (-SH) dalam enzim seperti karboksil sisteinil,
histidil, hidroksil dan fosfatil dari protein dan purin. Kemungkinan besar pengaruh
toksisitas kadmium (Cd) disebabkan oleh interaksi antara kadmium (Cd) dan protein
tersebut, sehingga menimbulkan hambatan terhadap aktivitas kerja enzim dalam
tubuh.
Plasma enzim yang diketahui dihambat oleh kadmium (Cd) ialah aktivitas dari
enzim alfa anti tripsin. Terjadinya defisiensi enzim ini dapat menyebabkan emfisema
dari paru dan hal ini merupakan salah satu gejala gangguan paru karena toksisitas
Absorpsi kadmium (Cd) melalui gastrointestinal lebih rendah dibandingkan
absorpsi melalui respirasi, yaitu sekitar 5-8%. Absorpsi kadmium (Cd) meningkat
bila terjadi defisiensi kalsium (Ca), besi (Fe) dan rendah protein dalam makanan.
Defisiensi kalsium akan merangsang sintesis ikatan Ca-protein sehingga akan
meningkatkan absorpsi kadmium (Cd), sedangkan kecukupan seng (Zn) dalam
makanan dapat menurunkan absorpsi kadmium (Cd). Hal ini diduga karena seng (Zn)
merangsang produksi metalotionin.
Sistem hayati memiliki peluang untuk mengikat unsur logam berat sebagai
fungsi detoksifikasi, yaitu mengikat logam berat dalam lingkaran metabolisme tanpa
mengeliminasinya. Metalotionin dapat terinduksi dan ditemukan di semua golongan
makhluk hidup (misalnya mamalia, ikan, maluska, zooplankton dan pitoplankton) dan
berbagai tingkat jaringan/organ (misalnya hati, ginjal, insang, testis, otot, eritrosit).
Konsentrasi metalonionin dalam jaringan meningkat ketika organisme terkontaminasi
unsur logam berat.
Kadmium (Cd) memiliki afinitas yang kuat terhadap ginjal dan hati. Pada
umumnya, sekitar 50-75% kadmium (Cd) dalam tubuh terdapat pada kedua organ
tersebut. Kadmium (Cd) ditransportasikan dalam darah yang berikatan dengan sel
darah merah dan protein berat molekul tinggi dalam plasma, khususnya oleh albumin.
Sejumlah kecil kadmium (Cd) dalam darah mungkin ditransportasikan oleh
metalotionin. Kadar kadmium (Cd) dalam darah orang dewasa yang terpapar
kadmium (Cd) secara berlebihan biasanya 1μg/dL, sedangkan bayi yang baru lahir
mengandung kadmium (Cd) yang cukup rendah yaitu kurang dari 1 mg dari beban
2.5. Persawahan
Sawah adalah lahan usaha pertanian yang secara fisik berpermukaan rata,
dibatasi oleh pematang, serta dapat ditanami padi, palawija atau tanaman budidaya
lainnya. Namun, kebanyakan sawah digunakan untuk bercocok tanam padi. Sistem
irigasi diperlukan dan digunakan untuk mengairi sawah dengan menggunakan air
yang berasal dari mata air, air sungai ataupun air hujan (Wikipedia, 2013).
Menurut Ariady (2009), berdasarkan pengairannya lahan sawah dibedakan
menjadi :
1. Lahan Sawah Berpengairan (Irigasi)
Yaitu lahan sawah yang memperoleh pengairan dari sistem irigasi, baik yang
bangunan penyadap dan jaringan-jaringannya diatur dan dikuasai Dinas Pengairan
PU maupun dikelola sendiri oleh masyarakat.
Lahan sawah irigasi terdiri atas :
a. Lahan sawah irigasi teknis
b. Lahan sawah irigasi setengah teknis
c. Lahan sawah irigasi sederhana
d. Lahan sawah irigasi non PU
Yaitu lahan sawah yang tidak memperoleh pengairan dari sistem irigasi tetapi
tergantung pada air alam, sepert
