Penelitian Lakardowo (2): Uji XRF, Ditemukan Unsur Logam Berat Lainnya

Selasa, 29 Mei 2018 | 07:30 WIB
0
711
Penelitian Lakardowo (2): Uji XRF, Ditemukan Unsur Logam Berat Lainnya

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan unsur (XRF), khususnya di kelompok 1 (dari berdasarkan diskripsi tanah) didominasi unsur Fe, Mn, dan Co untuk masing-masing kedalaman dengan nilai di atas 100 ppm.

Dari hasil pengujian XRF, ternyata juga ditemukan unsur-unsur logam berat lainnya di dalam kandungan tanah. Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 gr/cm3, terletak di sudut kanan bawah sistem periodik.

Unsur-unsur itu mempunyai afinitas yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 – 92 dari perioda 4 sampai 7. Logam berat sendiri sebenarnya adalah unsur esensial yang sangat dibutuhkan setiap makhluk hidup.

Tapi, beberapa di antaranya (dalam kadar tertentu) bersifat racun. Di alam, unsur ini biasanya dalam bentuk terlarut atau tersuspensi (terikat dengan zat padat) serta terdapat sebagai bentuk ionik.

Keberadaan logam berat di lingkungan, berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Hal tersebut berkaitan dengan sifat-sifat logam berat yaitu:

Pertama, Sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan   keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan). Kedua, Cenderung terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses biomagnifikasi.

Logam berat dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan membahayakan kesehatan manusia yang mengkomsumsi organisme tersebut. Ketiga, Mudah terakumulasi di sedimen.

Sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Di samping itu sedimen mudah tersuspensi karena pergerakan masa air yang akan melarutkan kembali logam yang dikandungnya ke dalam air, sehingga sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.

Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya, maka tingkat atau daya racun logam berat terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut: merkuri (Hg), kadmium (Cd), seng (Zn), timah hitam (Pb), krom (Cr), nikel (Ni), dan kobalt (Co) (Sutamihardja dkk, 1982).

Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1990), sifat  toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke dalam 3 kelompok, yaitu: 1. Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn. 2. Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr, Ni, dan Co. 3. Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe.

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan unsur di lokasi penelitian, maka unsur-unsur  logam berat yang ditemukan ternyata ada yang bersifat toksik tinggi (ditandai dengan  warna merah), sedang (warna kuning), dan rendah (warna hijau).

Pencemaran logam berat ini menimbulkan berbagai permasalahan diantaranya: berhubungan dengan estetika (perubahan bau, warna dan rasa air),berbahaya bagi kehidupan tanaman dan binatang, berbahaya bagi kesehatan manusia, dan menyebabkan kerusakan pada ekosistem.

Sebagian dari logam berat bersifat essensial bagi organisme air untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya, antara lain dalam pembentukan haemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada biota.

“Akan tetapi bila jumlah dari logam berat masuk ke dalam tubuh dengan jumlah berlebih, maka akan berubah fungsi menjadi racun bagi tubuh,” kata Direktur eksekutif Ecological Obsevation and Wetlands Conservation (ECOTON) kepada Pepnews.com.

Untuk parameter tanah yang ditetapkan sebagai baku mutu tanah sangat terkait dengan jenis  kegiatan yang akan dilakukan, oleh karena itu penentuan parameter baku mutu tanah secara umum sulit ditentukan, walaupun rancangan baku mutu tanah telah diatur dalam rancangan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Tahun 1994.

Rancangan Kepmen ini menyebutkan bahwa baku mutu tanah ditetapkan oleh masing-masing  Gubernur dengan berpedoman pada Baku Mutu Nasional. Penentuan baku mutu dilakukan  berdasarkan penelitian dan tetap menampung aspirasi dari masyarakat, pengusaha dan pihak yang berkepentingan.

Kriteria umum untuk kandungan logam berat yang terdapat di dalam tanah telah diteliti oleh Ferguson (1990) mengemukakan batas beberapa kandungan logam berat yang tidak tercemar di dalam tanah, yaitu:

1. Cadmium (Cd), nilai rerata pada tanah yang tidak terkontaminasi adalah 0,62 µg/g. Batas minimum : 0,1 µg/g dan batas maksimumnya: 1,0 µg/g. 2. Mercury (Hg), nilai rerata pada tanah yang tidak terkontaminasi adalah 0,098 µg/g. Batas minimum : 0,01 µg/g dan batas maksimumnya : 0,06 µg/g.

3. Arsenic (As), nilai rerata pada tanah yang tidak terkontaminasi adalah 6,03 µg/g. Batas minimum: 5 µg/g dan batas maksimumnya: 10 µg/g. 4. Lead (Pb), nilai rerata adalah 29,2 µg/g, tetapi kandungan pada tanah yang tidak terkontaminasi adalah 10 – 20 µg/g, bila kandungan lebih dari 100 µg/g, maka sudah terkontaminasi. Karena itu batas maksimum Pb adalah 20 µg/g atau 50 µg/g.

5. Selenium (Se) mempunyai nilai rerata 0,4 µg/g. Angka ini akan meningkat pada daerah asam dan semi asam, karena itu angka ini sebaiknya tidak dipakai sebagai baku mutu tanah.

Beberapa peneliti mengungkapkan kandungan unsur-unsur di dalam tanah berbeda-beda.  Hardjowigeno (1995) menyatakan unsur-unsur Ca, Cu, Fe, K, Mn, Ni, Sr, dan Sn adalah  unsur-unsur yang berasal dari proses abrasi tanah yang terbawa debu terbang ke udara.

Sedangkan menurut Darmono (1995), kandungan logam berat dalam tanah secara alami  dengankisaran non pencemaran adalah: a. As (5 - 3000 ppm, rerata 100 ppm), b. Co (1 - 40 ppm, rerata 8 ppm), c. Cu (1 - 300 ppm, rerata 20 ppm), d. Pb (2 - 200 ppm, rerata 10 ppm), e. Zn (10 - 300 ppm, rerata 50 ppm), f. Cd (0,05 - 0,7 ppm, rerata 0,06 ppm), dan g. Hg (0,01 - 0,3 ppm, rerata 0,03 ppm).

“Dalam laporan ini, kami mengambil baku mutu tanah berdasarkan uraian Darmono (1995)  untuk unsur-unsur logam berat untuk pembahasan selanjutnya,” ujar Prigi Arisandi mengutip laporan hasil penelitian ITS tersebut.

Berdasarkan hasil analisa XRF di atas, maka kandungan logam berat yang melebihi ambang batas adalah unsur Co, sedangkan beberapa unsur logam seperti Zn, Cu dan Pb di atas rata-rata yang ditentukan oleh Darmono. Unsur As yang ditemukan masih di bawah baku mutu.

Dengan ditemukan beberapa logam berat di tanah, dari yang bersifat toksik tinggi hingga yang bersifat toksik rendah, kandungan logam berat yang melebihi ambang batas (Co), dan beberapa unsur logam seperti Zn, Cu dan Pb di atas rata-rata yang ditentukan Darmono.

Itu dapat menyebabkan pencemaran air tanah, maka untuk mengetahui kualitas air tanah pada lokasi kajian secara detil, perlu dilakukan pengukuran terhadap kualitas air tanah di sekitar area pabrik hingga sumur penduduk dengan pengujian di laboratorium.

Menurutnya, parameter kualitas air sumur yang dianalisis sesuai dengan KepMenKes No.  416/MENKES/Per/IX/1990 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air Bersih. Berdasarkan hasil kajian dan uji kualitas tanah di lokasi penelitian, dapat disimpulkan sebagai berikut:

Pertama, Diskripsi fisik tanah di lokasi penelitian dapat digolongkan menjadi 2 jenis tanah, yakni: (a) Dominasi lempung-lempung sedikit berlanau dengan warna coklat hingga abu-abu gelap, tersebar di sekitar pabrik; dan (b) Dominasi lempung  berlanau hingga lanau berpasir dengan warna coklat, berada dilokasi yang agak menjauh dari pabrik.

Perbedaan tekstur tanah diduga karena hasil pelapukan formasi yang berbeda, yakni sebelah Utara pabrik (Shallow -03 dan Shallow 04) merupakan formasi Kabuh, sedangkan di area pabrik (Deep 01, Deep-02 dan deep-03) merupakan formasi Pucangan.

Kedua, Dari hasil pengujian XRF, di sampel Deep 01, deep 02 dan deep 03, dari kedalaman 1 m hingga 10 m, ditemukan unsur-unsur logam berat sebagai berikut: a. Bersifat toksik tinggi: Cu (30 – 116 ppm), Zn (31 – 71 ppm), Pb (10 – 50 ppm). b. Bersifat toksik sedang : Co (239 – 341 ppm). c. Bersifat toksik rendah: Fe (9.133 – 44.475 ppm), Mn (163 – 2.619 ppm).

Juga ditemukan unsur –unsur logam lainnya, yakni:  Sr (163 – 2.619 ppm), Zr (24 – 78 ppm),  Rb (9 – 28 ppm), Th (7 – 8 ppm) ditemukan hanya di deep-01, Mo (7 – 8 ppm) ditemukan hanya di deep -01 dan deep -03, As (5 – 6 ppm) ditemukan hanya di deep-03.

Ketiga, Urutan lokasi Titik bor yang paling banyak ditemukan unsur-unsur logam, seperti yang telah disebutkan dalam kesimpulan no. 2 adalah: Deep-03, deep -02 dan deep-01.

Keempat, Berdasarkan baku mutu tanah oleh Darmono (1995) ditemukan kandungan logam berat: a. yang melebihi ambang batas adalah unsur Co (di atas 40 ppm), ditemukan pada deep -01, deep -02 dan deep-03 pada rentang kedalaman 3 – 9 m.

b. Di atas rata-rata tetapi di bawah ambang batas adalah unsur logam  Zn, Cu dan Pb dengan lokasi titik bor dan rentang kedalaman. c. Unsur As yang ditemukan di deep -03 (kedalaman 3 – 7 m) masih di bawah rata-rata dan ambang batas baku mutu.

Hasil dari diskripsi fisik tanah dalam penelitian ini masih berdasarkan pengamatan visual, karenanya relatif tidak bisa dipakai untuk mengetahui kualitas tanah. Perbandingan dapat lebih kuantitatif terhadap fisik tanah jika dilakukan uji skala laboratorium terhadap sifat fisik dan mekanik tanah dari keseluruhan hasil pengeboran (deep 01, deep 02, deep -3, shallow 03 dan shallow 04).

Karena itulah, perlu dilakukan pengujian XRF untuk sampel tanah shallow -03 dan shallow -04 untuk mendapatkan analisa tanah yang lebih komprehensif.

Dengan ditemukan beberapa logam berat di tanah yang dapat menyebabkan pencemaran air tanah, maka untuk membuktikan logam berat tersebut berasal dari Pabrik, pengeboran dan uji XRF di dalam Pabrik perlu dilakukan.

Juga untuk mengetahui kualitas air tanah pada lokasi kajian secara detil perlu dilakukan pengukuran terhadap kualitas air di sekitar area pabrik hingga sumur penduduk dengan pengujian di laboratorium khususnya kandungan logam. (Habis)

***