sangat lambat yaitu sekitar 0,001-0,01 mdetik atau sama sekali tidak ada arus dan jika ada arus pada suatu danau tersebut arus akan bergerak ke berbagai arah. Perairan
danau biasanya memiliki stratifikasi vertikal dan kualitas air hanya tergantung pada musim dan kedalaman Effendi, 2003.
2.1.4. Perairan Mengalir
Sungai adalah salah satu contoh perairan yang mengalir, sungai memiliki ciri arus yang relatif kuatkencang. Kecepatan arus suatu sungai berkisar 0,1-1,0
mdetik dan sangat dipengaruhi oleh waktu, iklim dan pola drainase. Di dalam sungai biasanya terjadi percampuran massa air secara penyeluruh, tidak
terbentuk stratifikasi vertikal pada kolom air seperti pada perairan yang tergenang. Kecepatan arus, erosi dan sedimentasi merupakan fenomena yang
umum terjadi di sungai, sehingga kehidupan flora dan fauna yang berada dalam sungai sangat dipengaruhi oleh ketiga variabel tersebut.
Sedimen penyusun dasar sungai bervariasi ukurannya. Perbedaan jenis sedimen dasar tersebut dapat mempengaruhi karakteristik kimia air sungai, pergerakan
air dan porositas dasar sungai. Secara umum sedimen dasar sungai dapat diklasifikasikan menjadi batu kali, bulder, kobel, pebel, kerikil, pasir, lumpur dan tanah
liat.
2.2. Pencemaran Air
Perairan adalah komponen lingkungan yang paling mudah terkena dampak
kegiatan manusia, sehingga perlu mendapat perhatian khusus. Setiap sistim perairan memiliki kapasitas terima receiving capacity yang terbatas terhadap bahan pencemar,
sehingga peningkatan buangan bahan pencemar ke perairan akan mengakibatkan kerusakan ekosistem perairan Sanusi, 1985.
Defenisi pencemaran adalah perubahan-perubahan sifat fisik, kimia dan biologi yang tidak diinginkan pada udara, tanah dan air Odum, 1971. Perubahan
tersebut dapat menimbulkan bahaya bagi kehidupan manusia atau makhluk hidup lain yang disebabkan adanya limbah dari proses industri dan kebiasaan
hidup manusia.
Menurut Undang-Undang Nomor 23 tahun 1997 tentang pengelolaan Lingkungan Hidup, pencemaran lingkungan hidup adalah masuknya atau
dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia, sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat
tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan
peruntukannya. Pencemaran air merupakan segala pengotoran atau penambahan organisme atau zat-zat lain ke dalam air, sehingga mencapai tingkat yang mengganggu
penggunaan dan pemanfaatan kelestarian perairan tersebut Saeni, 1989.
2.3. Pencemaran Logam Berat pada Perairan Pesisir
Wilayah pesisir adalah daerah pertemuan antara darat dan laut, ke arah darat
meliputi bagian daratan, baik kering maupun yang terendam air yang masih dipengaruhi sifat-sifat laut seperti pasang surut, dan perembesan air asin sedangkan ke arah laut
meliputi bagian laut yang masih dipengaruhi oleh proses-proses alami yang terjadi di darat seperti sedimentasi dan aliran air tawar maupun yang disebabkan oleh kegiatan
manusia seperti pencemaran Soegiarto,1976 dalam Dahuri et al. 1996. Jadi wilayah pesisir merupakan ekosistim yang paling rawan terkena dampak kegiatan manusia.
Menurut Sutamihardja et al. 1982, faktor-faktor penyebab pencemaran adalah : 1. Erosi dan sedimentasi yang disebabkan oleh rusaknya hutan di daerah hulu sungai
yang bermuara ke laut serta penggalian pasir dan kerikil di sungai-sungai tersebut 2. Limbah pertanian berupa sisa pestisida dan pupuk yang digunakan dalam usaha
peningkatan produksi pertanian yang masuk ke dalam sistim perairan dan akhirnya sampai ke perairan laut.
3. Air selokan dari kota yang mengandung berbagai bahan, yang kemudian masuk melalui sungai dan bermuara ke perairan.
4. Permasalahan pokok dari aktivitas perminyakan yang dapat menimbulkan percemaran adalah a. masalah operasional berupa ceceran minyak dan buangan
secara kontinyu; pembuangan air bekas pencucian tanki dan kapal, b. masalah kecelakaan berupa gangguan transportasi seperti pecahnya pipa-pipa penyalur
tanki penimbunan, kandasnya kapal tanki, dan tumpahan minyak yang berasal dari kegiatan di pelabuhan.
5. Pembangkit Listrik Tenaga Uap PLTU, berupa air panas yang berasal dari air pendingin yang dibuang ke perairan, sehingga akan meningkatkan suhu perairan,
akibat pembuangan air panas tersebut akan menimbulkan masalah lingkungan terutama bagi organisme akuatik yang hidup di sekitar perairan tersebut.
6. Industri, peningkatan jumlah industri yang pesat disamping memberi dampak positif terhadap peningkatan perekonomian penduduk, juga menimbulkan masalah
terhadap lingkungan, akibat limbah yang dihasilkan oleh industri.
2.4. Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 grcm
3
, terletak disudut kanan bawah pada daftar berkala, memiliki afinitas yang tinggi
terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 4 sampai 7 Miettinen, 1977. Berdasarkan sifat fisika dan kimianya, tingkat atau daya racun logam
berat terhadap hewan air dapat diurutkan dari tinggi ke rendah sebagai berikut merkuri Hg, cadmium Cd, seng Zn, timbal Pb, krom Cr, nikel Ni dan cobal Co
Sutamihardja et al. 1982. Menurut Darmono, daftar urutan toksisitas logam berat paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang mengkomsumsi ikan adalah
sebagai berikut Hg
2+
Cd
2+
Ag
2+
Ni
2+
Pb
2+
As
2+
Cr
2+
Sn
2+
Zn
2+
, 1995. Sedangkan menurut Kantor Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
1990, sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu : 1. bersifat toksik tinggi yang terdiri atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn,
2. bersifat toksik menengah yang terdiri dari Cr, Ni, dan Co 3. bersifat toksik sangat rendah yang terdiri dari Mn dan Fe.
Bila bahan cemaran masuk ke dalam lingkungan laut, maka bahan cemar ini akan mengalami tiga macam proses akumulai yaitu proses fisika, kimia dan
biologi Gambar 2. Akumulasi melalui proses biologi inilah yang disebut bioakumulasi. Sebagian besar logam berat masuk ke dalam tubuh organisme laut
melalui rantai makanan, hanya sedikit yang diambil langsung dari air. Fitoplankton yang merupakan awal dari rantai makanan akan dimangsa oleh
Zooplankton. Zooplankton dimangsa oleh ikan-ikan kecil, ikan kecil dimangsa oleh ikan yang lebih besar. Sehingga pemangsa yang berukuran besar seperti
ikan tuna, akan mengandung kadar logam berat yang tinggi. Tetapi kandungan logam berat yang tinggi umumnya ditemukan pada invertebrata jenis filter feeder,
seperti kerang-kerangan dan tiram Hutagalung, 1991. Dari Gambar 2 terlihat bahwa logam berat juga akan diendapkan di dalam sedimen, namun adanya
aktifitas mikroorganisme akan menyebabkan logam berat tersebut larut dan kembali ke dalam kolom air.
Limbah Perairan laut
Proses fisikakimia Sedimen Larutan
Fitoplankton
Zooplankton Proses biologi Ikan dan hewan laut lainnya
Gambar 2. Proses perpindahan bahan cemaran dari aktivitas darat ke lingkungan laut Hutagalung, 1991.
Akumulasi terjadi karena logam berat dalam tubuh organisme cenderung membentuk senyawa kompleks dengan zat-zat organik yang terdapat dalam
tubuh organisme. Dengan demikian logam berat terfiksasi dan tidak diekstraksikan oleh organisme yang bersangkutan. Organisme air mempunyai
kemampuan mengabsorpsi dan mengakumulasi logam berat yang berasal dari lingkungannya. Sifat akumulasi ini disebabkan adanya kebutuhan organisme
terhadap unsur-unsur yang essensial. Logam berat yang essensial seperti Cu cenderung membentuk ikatan komplek dengan bahan organik. Demikian pula
dengan logam toksik seperti Hg, Cd, Pb dan lain sebagainya Waldichuk, 1974. Menurut Darmono 2001, logam berat masuk ke dalam jaringan tubuh
makhluk hidup melalui beberapa jalan, yaitu pernapasan, pencernaan, dan penetrasi melalui kulit. Absorpsi logam melalui saluran pernapasan biasanya
cukup besar, baik pada biota air yang masuk melalui saluran insang, maupun biota darat yang masuk melalui debu di udara ke saluran pernapasan. Absorpsi
melalui saluran pencernaan hanya beberapa persen saja, akan tetapi jumlah logam yang masuk melalui saluran pencernaan biasanya cukup besar, walaupun
persentase penyerapannya kecil. Sedangkan logam yang masuk melalui kulit jumlah dan penyerapannya relatif kecil.
Logam berat bersifat toksik karena logam berat tersebut dapat berikatan dengan ligan dan struktur biologi. Sebagian besar logam menduduki ikatan
tersebut dalam beberapa jenis enzim dalam tubuh. Ikatan-ikatan ini dapat mengakibatkan tidak akitifnya enzim yang bersangkutan, hal inilah yang
menyebabkan terjadinya toksisitas logam tersebut. Logam yang terikat pada enzim sulit diidentifikasi karena tidak diketahui enzim mana yang menjadi target
dari ikatan logam tersebut. Afinitas atau daya gabung dan ikatan logam dengan enzim biasanya sangat kuat Darmono, 1995. Biasanya logam tertentu terikat
dalam daerah ikatan yang spesifik untuk setiap logam dan hasil ini dapat dilihat dari gejala dan tanda-tanda serta gangguan yang timbulkan. Tempat ikatan logam
yang spesifik tersebut menjadi dasar perkiraan dari organ atau jaringan yang
sensitif terhadap keracunan logam yang memiliki dosis rendah. Pada pemberian dosis yang lebih tinggi, jaringan lain mungkin akan terganggu juga, karena
menduduki ikatan pada jenis enzim yang lebih banyak.
2.4.1. Timbal Pb
Timbal atau timah hitam Pb dalam suatu perairan di temukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Kelarutan Pb cukup rendah sehingga kadar Pb di
dalam air relatif kecil. Kadar dan toksisitas Pb dipengaruhi oleh kesadahan, Pb, alkalinitas dan kadar oksigen. Timbal diserap dengan baik oleh tanah sehingga
pengaruhnya terhadap tanaman relatif kecil. Kadar Pb pada kerak bumi sekitar 15 mgkg. Sumber alami utama Pb adalah galena PbS, gelessite PbSO
4
dan cerrusite PbCO
3
Novotny dan Odum, 1994; Moore, 1991. Bahan bakar yang mengandung Pb leaded gasoline juga memberikan kontribusi yang berarti bagi
keberadaan Pb di dalam air. Di dalam perairan air tawar, Pb membentuk senyawa kompleks dan memiliki sifat kelarutan rendah dengan beberapa anion, misalnya
hidroksida, karbonat, sulfida dan sulfat. Timbal Pb banyak digunakan dalam industri baterai.
Timbal Pb terakumulasi dalam tubuh manusia sehingga dapat mengakibatkan gangguan pada otak dan ginjal, serta kemunduran mental pada
anak yang sedang dalam pertumbuhan. Konsentrasi Pb dalam perairan tawar alami biasanya 0,05 mgL sedangkan perairan laut sekitar 0,025 mgL Moore,
1991 dalam Effendi, 2003. Kelarutan Pb pada perairan lunak soft water sekitar 0,5 mgL sedangkan pada perairan sadah hard water sebesar 0,003 mgL.
Canadian Council of Resource and Enviromental Ministry 1987 mengemukakan bahwa hubungan antara kadar Pb dengan nilai kesadahan adalah berbanding
lurus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1 yang memperlihatkan bahwa jika kesadahan naik maka konsentrasi Pb juga akan naik.
Tabel 1. Kadar Pb pada beberapa nilai kesadahan Kesadahan mgL CaCO
3
Kadar Timbal mgL
0-60 lunakSoft 1
60 – 120 sedangMedium 2
120 – 180 sadahhard 4
180 sangat sadahvery hard 7
2.4.2. Kadmium Cd
Kadmium merupakan logam yang sampai saat ini belum diketahui dengan jelas perananya bagi tumbuhan dan makhluk hidup. Di perairan, Cd terdapat
dalam jumlah yang sangat sedikit renik dan bersifat tidak larut dalam air. Kadar kadmium pada kerak bumi sekitar 0,2 mgkg. Sumber kadmium adalah
greennockite CdS, hawleyite, sphalerite, dan otavite Moore, 1991 dalam Effendi, 2003. Toksisitas kadmium dipengaruhi oleh pH dan kesadahan, selain
itu keberadan Zn dan Pb dapat meningkatkan toksisitas kadmium. Canadian Council of Resource and Enviromental Ministry 1987 mengemukakan bahwa
hubungan antara kadar Cd dengan nilai kesadahan adalah berbanding lurus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2 yang memperlihatkan bahwa jika
kesadahan naik maka konsentrasi Cd mengikutinya. Tabel 2. Kadar Cd pada beberapa nilai kesadahan
Kesadahan mgL CaCO
3
Kadar Kadmium mgL
0-60 lunakSoft 0,2
60 – 120 sedangMedium 0,8
120 – 180 sadahhard 1,3
180 sangat sadahvery hard 1,8
Kadmium banyak digunakan dalam industri metalurgi, pelapisan logam, pigmen, baterai, peralatan elektronik, pelumas, peralatan fotografi, gelas,
keramik, tekstil dan plastik Eckenfelder, 1989. Menurut WHO, kadar Cd maksimum pada air yang diperuntukkan untuk air minum adalah 0,005 mgL dan
untuk peruntukan pertanian dan perikanan sebaiknya tidak lebih dari 0,05 mgL Moore, 1991 dalam Effendi, 2003
Kadmium bersifat akumulatif dan toksik bagi manusia karena dapat mengakibatkan gangguan fungsi ginjal dan paru-paru, meningkatkan tekanan
darah tinggi, dan kemandulan pada pria dewasa. Kadmium juga bersifat sangat toksik dan bersifat bioakumulasi terhadap organisme.
2.4.3. Tembaga Cu
Tembaga Cu merupakan logam berat yang dijumpai pada perairan alami dan termasuk unsur yang esensial bagi tumbuhan dan hewan. Kadar Cu pada
kerak bumi sekitar 50 mgkg Moore, 1991. Sumber alami tembaga adalah chalcopyrite CuFeS
2
, copper sulfida CuS
2
, malachite [Cu
2
CO
3
OH
2
], dan azurite [Cu
3
CO
3
OH
2
] Novotny dan Olem, 1994 dalam Effendi, 2003 Tembaga CuSO
4
.5H
2
O juga digunakan sebagai algasida untuk membasmi algae yang tumbuh secara berlebihan di perairan. Tembaga karbonat digunakan
sebagai molusida yang berfungsi untuk membunuh moluska. Pada perairan alami
kadar Cu biasanya 0,02 mgL, air tanah sekitar 12,0 mgL, perairan laut antara 0,001 – 0,025 mgL sedangkan air minum adalah 0,1 mgL Moore, 1991 dan
McNeely et al. 1979 dalam Efenndi, 2003. Defisiensi Cu dapat mengakibatkan anemia, namun jika berlebihan dapat mengakibatkan air berasa jika diminum dan
dapat mengakibatkan kerusakan pada hati. Canadian Council of Resource and Enviromental Ministry 1987 mengemukakan bahwa hubungan antara kadar Cu
dengan nilai kesadahan ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3. Kadar Cu pada beberapa nilai kesadahan
Kesadahan mgL CaCO
3
Kadar Tembaga mgL
0-60 lunakSoft 2
60 – 120 sedangMedium 2
120 – 180 sadahhard 4
180 sangat sadahvery hard 6
2.5. Erosi dan Sedimen
