Menurut Bryan 1976 secara alamiah logam berat juga masuk ke dalam perairan dapat digolongkan sebagai: 1 pasokan dan daerah pantai, yang meliputi
masukan dari sungai-sungai dan erosi yang disebabkan oleh gerakan gelombang dan gletser, 2 pasokan dari laut dalam, yang meliputi logam-logam yang
dilepaskan gunung berapi di laut dalam dan dari partikel atau endapan oleh adanya proses kimiawi, 3 pasokan yang rnelampaui lingkungan dekat pantai
yang meliputi logam yang diangkut ke dalam atmosfer sebagai partikel-partikel debu atau sebagai aerosol dan juga bahan yang dihasilkan oleh erosi gletser di
daerah kutub dan diangkut oleh es-es yang mengambang .
Logam berat termasuk sebagai zat pencemar karena sifatnya yang tidak dapat diuraikan secara biologis dan stabil, sehingga dapat tersebar jauh dari
tempatnya semula Dewi, 1996. Selanjutnya dikatakan bahwa ada dua hal yang menyebabkan logam berat digolongkan sebagai pencemar yang berbahaya,
yaitu 1 tidak dihancurkan oleh mikroorganisme yang hidup di lingkungan dan 2 terakumulasi dalam komponen-komponen lingkungan, terutama air dengan
membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara adsorpsi dan kombinasi.
1. Logam berat dalam 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. 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 Moriarty, 1987 in Racmansyah et al., 1998.
Logam-logam berat yang terlarut dalam badan perairan pada konsentrasi tertentu akan berubah fungsi menjadi sumber racun bagi kehidupan perairan. Meskipun
daya racun yang ditimbulkan oleh satu logam berat terhadap semua biota perairan tidak sama, namun hilangnya sekelompok organisme tertentu
dapat menjadikan terputusnya satu mata rantai kehidupan. Pada tingkat lanjutan, keadaan tersebut tentu saja dapat menghancurkan satu tatanan
ekosistem perairan Palar, 1994. Secara alamiah, unsur logam berat terdapat di seluruh alam, namun dalam
kadar yang sangat rendah Hutagalung,1984. Kadar logam dapat meningkat bila limbah perkotaan, pertambangan, pertanian dan perindustrian yang banyak
mengandung logam berat masuk ke dalam perairan alami melalui saluran pembuangan. Logam berat yang sangat beracun ini tahan lama dan sangat
banyak terdapat di lingkungan. Logam berat tersebut adalah raksa Hg, timah hitam Pb, Arsen As, Kadmium Cd, kromium Cr dan Nikel Ni.
Tabel 1. Logam di dalam Hidrosfer Logam
Air Tawar
µµ
gl Air laut
µµ
gl
Hg Pb
Cr As
Cd Ni
0,001 – 3,5 0,02 – 27
0,1 – 6 0,001 – 3,5
0,01 – 3 0,03 - 10
0,03 – 2,7 0,13 – 13
0,2 – 50 0,03 – 2,7
0,01 – 4 4 – 10
Sumber : Bowen, 1979 in Alloway dan Ayres, 1993 2. Logam berat dalam sedimen
Sedimen berasal dari kerak bumi yang diangkut melalui proses hidrologi dari suatu tempat ke tempat lain, baik secara vertikal ataupun horizontal
Friedman dan Sanders, 1978. Sedimen terdiri dari beberapa komponen dan banyak sedimen merupakan pencampuran dari komponen-komponen tersebut.
Komponen tersebut bervariasi, tergantung dari lokasi, kedalaman dan geologi dasar Forstner dan Wittman, 1983. Sedimen terdiri dari bahan organik dan
bahan anorganik yang berpengaruh negatif terhadap kualitas air. Bahan organik berasal dari biota atau tumbuhan yang membusuk lalu tenggelam ke dasar dan
bercampur dengan lumpur. Bahan anorganik umumnya berasal dari pelapukan batuan. Sedimen hasil pelapukan batuan terbagi atas : kerikil, pasir, Lumpur dan
liat. Butiran kasar banyak dijumpai dekat pantai, sedangkan butiran halus banyak di perairan dalam atau perairan yang relatif tenang.
Hutabarat dan Evans 1985, telah membagi sedimen berdasarkan ukuran diameter butiran, yaitu batuan boulders, kerikil gravel, pasir sangat kasar
very coarse sand, pasir kasar coarse sand, pasir halus fine sand, pasir sangat halus very fine sand, pasir medium sand, lumpur silt, liat clay dan
bahan terlarut dissolved material. Bahan partikel yang tidak terlarut seperti pasir, lumpur, tanah dan bahan
kimia anorganik dan organik menjadi bahan yang tersuspensi di dalam air, sehingga bahan tersebut menjadi penyebab pencemaran tertinggi dalam air.
Keberadaan sedimen pada badan air mengakibatkan peningkatan kekeruhan perairan yang selanjutnya menghambat penetrasi cahaya yang dapat
menghambat daya lihat visibilitas organisme air, sehingga mengurangi kemampuan ikan dan organisme air lainnya untuk memperoleh makanan, pakan
ikan menjadi tertutup oleh lumpur. Kekeruhan yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunya kerja organ pernapasan seperti insang pada organisme air dan
akan mengakumulasi bahan beracun seperti pestisida dan senyawa logam. Pada sedimen terdapat hubungan antara ukuran partikel sedimen dengan
kandungan bahan organik. Pada sedimen yang halus, presentase bahan organik lebih tinggi dari pada sedimen yang kasar. Hal ini berhubungan dengan kondisi
lingkungan yang tenang, sehingga memungkinkan pengendapan sedimen lumpur yang diikuti oleh akumulasi bahan organik ke dasar perairan. Sedangkan pada
sedimen yang kasar, kandungan bahan organiknya lebih rendah karena partikel yang lebih halus tidak mengendap. Demikian pula dengan bahan pencemar,
kandungan bahan pencemar yang tinggi biasanya terdapat pada partikel sedimen yang halus. Hal ini diakibatkan adanya daya tarik elektrokimia antara
partikel sedimen dengan partikel mineral Boehm, 1987.
3. Logam berat dalam organisme air