IDENTIFIKASI KANDUNGAN LOGAM BERAT MERKU

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang Penelitian
Air sering tercemar oleh komponen-komponen anorganik antara

lain logam berat yang berbahaya. Penggunaan logam-logam berat ini untuk
keperluan sehari-hari secara langsung atau tidak langsung, sengaja atau
tidak sengaja, sengaja tapi tidak langsung, telah mencemari lingkungan,
dimana beberapa jenis tertentu telah mencemari lingkungan melebihi
ambang batas kehidupan(Fardiaz 1992).Logam-logam pencemar tersebut
antara lain cadmium (Cd), arsenik (As), merkuri (Hg), timbal (Pb),
kromium (Cr), dan nikel (Ni) merupakan logam-logam yang terakumulasi
dalam tubuh suatu organisme dan akan tetap tinggal dalam tubuh dalam
jangkah waktu lama sebagai racun.
Kadmium

(Cd)

merupakan

bahan

pencemar

berasal

dari

pembuangan limbah industri dan limbah pertambangan. Pengaruh pada
manusisa sangat serius yaitu menyebabkan tekanan darah tinggi, kerusakan
ginjal, kerusakan jaringan testikuler dan kerusakan sel-sel darah merah.
Keracunan cadmium menyebabkan penyakit di Jepang yang diberi nama
“Hai-hai” atau aduh-aduh. Hal ini dialami oleh sebagian penduduk dimana
sungai Jitusu sumber dari bahan pencemar ini berasal dari kegiatan
pertambangan .Arsen (As) telah dikenal merupakan Zat kimia yang sangat
berbahaya. Keracunan arsen (warangan, As2O3) yang akut dapat berasal
dari makanan yang jumlahnya lebih dari 100 mg unsur tersebut. Keracunan
kronis dapat terjadi melalui makanan dalam jumlah arsen yang sedikit

1

dalam periode waktu yang lama. Dari bermacam-macam kejadian telah
diketahui bahwa arsen bersifat karsinogenik. Sumber utama arsen adalah
hasil akhir penambangan logam. Arsen yang dihasilkan sebagai hasil ikatan
dari pertambangan tembaga, emas, dan

terakumulasi sebagai limbah

(Ahmad, 2004).
Merkuri (Hg) merupakan salah satu bahan pencemar logam berat
yang sangat penting untuk diperhatikan. Selain dapat masuk secara
langsung ke dalam perairan alami dari limbah industri juga dapat masuk
melalui air hujan dan pencucian tanah. Toksida merkuri atau dikenal
dengan minamata deseasesecara tragis terjadi di Teluk Minamata Jepang.
Selama periode 1953-1960 terdapat 111 kasus tentang keracunan merkuri
akibat memakan ikan yang terkontaminasi oleh merkuri. Dari bencana ini,
43 meninggal, dan juga terjadi cacat tubuh dari bayi-bayi yang dilahirkan
ibu-ibu yang mengkonsumsi yang terkontaminasi merkuri tersebut sebesar
5˗20 ppm. Sumber merkuri berasal dari limbah industi kimia yang

membuang limbahnya ke teluk Minamata (Supryanto, dkk., 2007).
Usaha penambangan emas tradisional sering dianggap sebagai
penyebab kerusakan dan pencemaran lingkungan, karena para penambang
menggunakan merkuri untuk mengekstrak emasnya, cadmium dan arsen
sebagai hasil dari pertambangan emas. Banyak sungai, di wilayah Indonesia
dilaporkan tercemar logam berat seperti Cd, As, dan Hg dari limbah
penambangan emas (Yustiawati., et al., 2003).
Berdasarkan pengamatan lapangan, banyak proses pengolahan bijih
emas dengan gelundung (tromol) dilakukan di lokasi pemukiman, di

2

halaman rumah atau kebun pemiliknya. Hal ini tentu menjadi perhatian,
khususnya dalam melihat kemungkinan kontaminasi logam berat di
lingkungan tempat tinggal masyarakat sehingga pengetahuan tentang
konsentrasilogam berat dalam tanah dan air

menjadi cukup penting

(Setiabudi, 2005).

Logam termasuk kontaminan yang unik karena tidak dapat
terdegradasi baik secara biologi maupun kimiawi yang dapat menurunkan
kadar racunnya sehingga dampaknya bisa berlangsung sangat lama.
Kemungkinan yang terjadi adalah logam akan mengalami transformasi
sehingga dapat meningkatkanmobilitas dan sifatracunnya.

Salah satu

penyebab terjadinya kontaminasi lahan oleh logam berat adalah kegiatan
penambangan emas tanpa izin (PETI). Hal ini terjadi karena material
tambang yang diolah oleh para penambang mengandung logam berat
seperti Cadmium (Cd), Arsen (As), dan Merkuri (Hg). Merkuri digunakan
oleh para penambang sebagai media untuk mengikat emasnya, sedangkan
Cd dan As sebagai hasil samping dari proses pengolahan emas.

Hasil

pengamatan yangada di sekitar desaMopuya, kegiatan PETI ini berlangsung
di lingkungan rumah penduduk setempat, dimana air limbahnya dibuang ke
saluran irigasi yang digunakan untuk mengairi sawah yang letaknya

bersebelahan dengan desa tersebut.Saluran irigasi merupakan salah satu
ekosistem

yang

seringkali

menjadi

tempat

pembuangan

limbah

pertambangan sehingga mengakibatkan tingkat pencemaran semakin tinggi
yang pada akhirnya pencemaran tersebut mempengaruhi kehidupan biota
air yang ada di dalamnya.

3

Saat ini masyarakat menanam tanamanpadi sawah di lahan yang
diairi oleh air yang mengandung limbah PETI, yang masih tetap
berlangsung seperti biasa tanpa mempertimbangkan resiko terhadap efek
samping dari limbah yang di buang ke badan sungai. Kegiatan pertanian ini
berlangsung terus menerus sejalan dengan aktifitas masyarakat membuang
limbah pada air irigasi yang digunakan untuk mengairi sawah.

Padi

merupakan salah satujenis tumbuhan fitoremediasi logam berat pada
prakteknya dapat mengikat logam berat pada akar dan tajuk (batang, daun
dan buah) maka perlu dilakukan penelitian serapan tanaman padi terhadap
logam berat.Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukan penelitian
untuk Identifikasi Kandungan Logam Berat Merkuri (Hg) Pada Tanaman
Padi (Oriza Sativa) Di Desa Mopuya Kecamatan Dumoga Utara Kabupaten
Bolaang Mongondow.
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, maka permasalahan
yang dihadapi dapat diidentifikasi sebagai berikut:

1. Pencemaran limbah logam berat yang dihasilkan dari pertambangan
emas rakyat.
2. Kualitas tanaman padi sawah menggunakan air yang mengandung
limbah PETI.
3. Tanaman padi yang tergolong tumbuhan fitoremediasi dapat
meyerap logam berat melalui jaringan tanaman.
4. Tanaman padi yang dapat menyerap logam berat dan dikonsumsi
manusia.

4

1.3. Pembatasan Masalah
Masalah dalam penelitian ini dibatasi pada identifikasi kandungan
logam berat merkuri (Hg) pada tanaman padi di Desa Mopuya Kecamatan
Dumoga Utara Kabupaten Bolaang Mongondow.
1.4. Rumusan Masalah
Berdasarkan beberapa pokok pemikiran di atas, maka ditetapkan
rumusan masalah dalam penelitian sebagai berikut:
1. Apakah tanaman padi yang di tanam pada lahan sawah yang diairi
dengan airirigasi mengandunglimbah PETI telah mengandung

logam berat merkuri?
2. Apakah tanaman padi yang ditanam di lahan yang diairi dengan air
mengandung limbah PETI, telah mengandung logam berat yang
melampaui ambang batas diperbolehkan?
1.5. Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui kandungan logam berat pada tanaman padi.
2. Untuk mengetahuikandungan logam berat pada biji padi.
1.6. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat :
1.

Memberikan informasi pada masyarakat tentang kandungan
logam berat pada tanaman padi di lahan sawah yang diairi dengan
air yang mengandung limbah PETI.

5

2.

Memberikan informasi kepada masyarakat penambang
untuk lebih berhati-hati dan lebih arif dalam membuang limbah ke
lingkungan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Padi
Padi adalah salah satu tanaman budidaya terpenting dalam
peradaban manusia. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman
budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari
marga (genus) yang sama, yang disebut padi liar. Padi termasuk dalam suku
padi-padian atau Poaceae (sinonim Graminae atau Glumiflorae). Sejumlah
ciri suku (familia) ini juga menjadi ciri padi, misalnya : berakar serabut,
daun berbentuk lanset (sempit memanjang), urat daun sejajar, memiliki
pelepah daun, bunga tersusun sebagai bunga majemuk dengan satuan bunga
berupa floret,floret tersusun dalam spikelet,khusus untuk padi satu spikelet
hanya memiliki satu floret, buah dan biji sulit dibedakan karena merupakan
bulir(Ing. grain) atau kariopsis.Setiap bunga padi memiliki enam kepala
sari (anther) dan kepala putik (stigma) bercabang dua berbentuk sikat
botol. Kedua organ seksual ini umumnya siap reproduksi dalam waktu yang

bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika
telah masak.
Beras merupakan makanan sumber karbohidrat yang utama di
kebanyakan negara Asia. Negara-negara lain seperti di benua Eropa,

6

Australia dan Amerika mengkonsumsi beras dalam jumlah yang jauh lebih
kecil daripada negara Asia. Selain itu jerami padi dapat digunakan sebagai
penutup tanah pada suatu usaha tani.
2.1.1. Klasifikasi Botani Tanaman Padi
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Monotyledonae
Keluarga : Gramineae (Poaceae)
Genus : Oryza
Spesies :Oryza spp.
Terdapat 25 spesies Oryza, yang dikenal adalah O. sativa dengan
dua subspesiesyaitu Indica (padi bulu) yang ditanam di Indonesia dan
Sinica (padi cere). Padidibedakan dalam dua tipe yaitu padi kering (gogo)

yang ditanam di dataran tinggi dan padi sawah di dataran rendah yang
memerlukan penggenangan. Varitas unggul nasional berasal dari Bogor:
Pelita I/1, Pelita I/2, Adil dan Makmur (dataran tinggi), Gemar, Gati, GH
19, GH 34 dan GH 120 (dataran rendah). Varitasunggul introduksi dari
International Rice Research Institute (IRRI) Filipina adalah jenis IR atau
PB yaitu IR 22, IR 14, IR 46 dan IR 54 (dataran rendah); PB32, PB 34,
PB 36 dan PB 48 dataran rendah ( http://www.ristek.go.id, 2000).
2.2. Logam Berat
Logam berat merupakan istilah yang digunakan untuk menamai
kelompok metal dan metalloid dengan densitas lebih besar dari 6 g/cm3.
Jenis-jenis logam tersebut meliputi : Merkuri (Hg), Timbal (Pb), Arsen

7

(As), Kadmium (Cd), Khromium (Chromium), Cuprum (Cu), dan Nikel
(Ni). Logam-logam tersebut sering dihubungkan dengan adanya masalah
pencemaran dan toksitas perairan (pesisir dan laut), karena keberadaannya
yang membahayakan dan sering mencemari lingkungan baik berupa
pencemaran udara maupun pencemaran air. Nama lain logam berat/ heavy
metal yaitu “Trace metal”. Sejauh itu logam berat yang sering
mengkontaminasi air yaitu merkuri dan timbal. Ikan yang mengkonsumsi
merkuri dan timbal tidak mampu menguraikannya, sehingga apabila ikan
tersebut dikonsumsi, juga masih mengandung merkuri dan timbal yang
membahayakan bagi manusia (Sunu, 2001).
Beberapa dari unsur logam berat merupakan logam yang paling
berbahaya dari unsur-unsur zat pencemar. Seperi Timbal (Pb), Kadmium
(Cd), dan Merkuri (Hg), kebanyakan dari logam-logam itu mempunyai
afinitas sangat besar terhadap belerang. Logam-logam ini menyerang
ikatan-ikatan

belerang

dalam

enzim-enzim

sehingga

enzim

yang

bersangkutan menjadi tidak berfungsi.
Gugus-gugus protein, asam karboksilat dan amino juga diserang oleh
logam-logam berat. Ion-ion Cd, Cu, dan Hg(II) terikat pada sel-sel
membran yang menyebabkan terhambatnya proses transpor melalui dinding
sel. Logam-logam berat juga mengendapkan fosfat organik atau
mengkatalisis pengurainya.
Unsur-unsur yang terdapat pada garis batas antara logam dan bukan
logam yaitu metalloid, beberapa diantaranya merupakan zat pecemar air

8

yang berbahaya seperti Arsen (As), Selenium (Se), dan Antimon (Sb)
(Achmad,2004).
2.3. Merkuri (Hg)
Merkuri, Air raksa ( Hg) atau quicksilver merupakan salah satu
bahan kimia yang dapat memajan manusia, mempunyai beratmolekul
200,9; berat jenis 13,59 (20/4); titikleleh- 38,88

0

C dan titik didih

356,70C.Berwarna keperak-perakan, merupakancairan berat dan tidak larut
dalam asamhidroklorit, larut dalam asam sulfat diataspendidihan, larut
dalam asam nitrat, air,alkohol dan eter.
Air raksa (Hg) dapat ditemukandalam berbagai bentuk senyawa
kimia dan termasuk logam yang sangat beracun terutama dalam senyawa
organik yaitu metil dan etil merkuri.Semua senyawa Hg bersifat toksik
untuk makhluk hidup bila memajan manusia dalam jumlah yang cukup dan
dalam waktu yang lama. Senyawa Hg akantersimpan secara permanen di
dalam tubuh, yaitu terjadi inhibisi enzim dan kerusakan sel sehingga
kerusakan tubuh dapat terjadi secara permanen (WHO, 1976).
Merkuri adalah unsur kimia sangat beracun (toxic). Unsur ini dapat
bercampur dengan enzim di dalam tubuh menyebabkan hilangnya
kemampuan enzim untuk bertindak sebgai katalisator untuk fungsi tubuh
yang penting. Logam Hg ini dapat terserap ke dalam tubuh melaui saluran
pencernaan dan kulit. Karena sifat beracun dan cukup volatile (mudah
menguap), maka uap merkuri sangat berbahaya jika terhisap, meskipun
dalam jumlah yang sangat kecil.

9

Merkuri bersifat racun yang kumulatif, dalam arti sejumlah kecil
merkuri yang terserap dalam tubuh dalam jangka waktu lama akan
menimbulkan bahaya. Bahaya penyakit yang ditimbulkan oleh senyawa
merkuri diantaranya adalah kerusakan rambut dan gigi, hilang daya ingat
dan terganggunya system syaraf (Setiabudi, 2005).
2.3.1. Sumber Pencemar Merkuri
Merkuri metal ( elemental merkuri) (Hg 0) merupakan logam
berwama putih,berkilau dan pada suhu kamar berada dalambentuk cairan.
Pada suhu kamar akanmenguap dan membentuk Hg uap yang
tidakberwarna dan tidak berbau. Makin tinggisuhu, makin banyak yang
menguap.Banyakorang yang telah menghirup Hg mengatakanbahwa terasa
logam dimulutnya.
Merkuri (Hg) metalmasih digunakan dalam beberapa herbal danobat
tradisional di Amerika Latin dan diAsia, digunakan juga dalam acara
ritualseperti Voodoo, Santeria dan Espiritismosuku Caribia di Amerika
Latin. Digunakanjuga untuk bahan pembuat themometer,barometer. Hg
metal banyak digunakan untukproduksi gas chlorine dan caustic soda
danuntuk pemurnian emas. Juga digunakanuntuk pembuatan baterai, dan
saklar listrik.Untuk bahan penambal gigi biasanyamengandung Hg metal
50% (WHO,1976,1989).
Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika Hg dikombinasikan
dengan elemen lain seperti chlorine (Cl ), sulfur atau oksigen. Senyawasenyawa ini biasa disebut garam-garam Hg. Senyawa Hg anorganik

10

berbentuk bubuk putih atau kristal, kecuali merkurik sulfida (HgS) yang
biasa disebut Chinabar adalah berwarna merah dan akan menjadi hitam
setelah terkena sinar matahari. Senyawa Hg anorganik digunakan sebagai
fungisida.Garam-garam merkuri anorganik termasuk amoniak merkuri
chlorida dan pemutih kulit. Merkuri chlorida (HgCl2) adalah sebagai
antiseptik atau disinfektan. Pada waktu lampau, merkuri klorida digunakan
dalam dunia kedokteran untuk obat penjahar (urus-urus), obat cacing dan
bahan penambal gigi. Senyawa kimia lain yang mengandung Hg masih
digunakan

sebagai

anti

bakteri.Produk

ini

termasukmercurokrom

(mengandung 2% merkuri sulfida) dan merkuri oksida digunakanuntuk zat
warna pada cat, sedangkanmerkurisulfida digunakan pula sebagaipewarna
merah pada tattoo.Merkuriklorida juga digunakan sebagai katalis,industri
baterai kering, dan fungisida dalampengawetan kayu.
Merkuri

asetat

digunakanuntuk

sintesa

senyawa

organomerkuri,sebagai katalis dalam reaksi-reaksipolimerisasi organik dan
sebagai reagendalam kimia analisa (IARC, 1993 ).Senyawa-senyawanya
banyak digunakansebagai disinfektan, pestisida, bahan cat,antiseptik,
baterai kering, photografi, dipabrik kayu dan pabrik tekstil (WHO,
1976;Thomas, 2002).
Metilmerkuri dihasilkandari proses mikroorganisme (bakteria
danfungi) di lingkungan. Sampai tahun 1970-anmetilmerkuri dan
etilmerkuri digunakan untuk mengawetkan biji-bijian dan infeksifungi.
Ketika diketahui adanya efek negatif terhadap kesehatan dari bahan
berbahayametilmerkuri dan etilmerkuri, makapenggunaan selanjutnya

11

sebagai fungisidabiji-bijian dilarang.Sampai tahun 1991-an penggunaan
penilmerkuri sebagai antifungi pada cat dalam maupun cat luar bangunan
masih diperbolehkan, tetapi penggunaan ini selanjutnya juga dilarang
karena akan terjadipenguapan Hg dari cat-cat tersebut. Sabun dan krem
yang mengandung merkuri telah digunakan dalam waktu yang lama oleh
masyarakat kulit hitam di beberapa wilayah untuk pemutih kulit.Sabun
biasanya mengandung merkuri 3% sedangkan krem pemutih mengandung
merkuri 10%.Sabun dan krem pemutih digosokkan pada kulit dan dibiarkan
kering atau digunakan sebelum tidur.
WHO (1989) disebutkanbahwa merkuri di alam umumnya terdapat
sebagai metil merkuri (CH3-Hg), yaitubentuk senyawa organik dengan daya
racuntinggi dan sukar terurai dibandingkan zatasalnya.Merkuri yang dapat
diakumulasiadalah merkuri yang bentuk metil merkuri,yang mana dapat
diakumulasi oleh ikan ataushellfish, dan juga merupakan racun
bagimanusia. Proses metilasi terpengaruh olehadanya dominasi unsur sulfur
(S), yaitu padakeadaan anaerob dan redoks potensial yangrendah. Faktorfaktor yang sangatberpengaruh di dalam pembentukan metilmerkuri antara
lain:suhu, kadar ion Cl-,kandungan organik, derajad keasaman (pH),dan
kadar merkuri.
Transfer

dan

transformasi

merkuridapat

dilakukan

oleh

phytoplankton danbakteri, disebabkan kedua organisme tersebutrelatif
mendominasi suatu perairan, dan jugaoleh sea grasses. Bakteri dapat
merubah merkuri menjadi metil merkuri , dan membebaskan merkuri dari

12

sedimen. Dalam kegiatannya bakteri membutuhkan bahan organik atau
komponen-komponen karbon, nitrogen dan posphat sebagai makanannya.
Senyawa merkuri anorganik (Hganorganik) seperti HgCl atau HgCl 2
(yang berbentuk bubuk putih) dan tidak teruapkan dalam suhu kamar, bila
terhirup tidak diserap oleh tubuh semudah menghirup uap Hg metal. Ketika
senyawa Hganorganikterhirup, kurang dari 10% diserap oleh tubuh. Hingga
40% masuk ke dalam tubuh melalui jalur pencernaan.Beberapa senyawa
Hg anorganik dapat masuk ke dalam tubuh melalui kulit, tetapi hanya
dalam jumlah kecil yang diserap oleh tubuh bila dibandingkan dengan Hganorganik yang masuk dalam tubuh melalui jalur pencernaan.Senyawa alkil
merkuri diabsorbsi melalui jalur pencernaan, pernapasan dan kulit.Hampir
90% diabsorpsi melalui jalur pencernaan dan ini sangat berbeda dengan
Hg-anorganik dan penil merkuri yang hanyasedikit diserap melalui jalur
pencernaan.Alkil merkuri dikonsentrasikan dalam liver,darah, otak,
rambut.Waktu paruhnya 70 – 90 hari.Pengaruh negatifnya adalah terhadap
sistem syaraf pusat.Ekskresi melalui empedu dan di reabsorpsi oleh
darah.Hanya 10% yang diekskresikan melalui urine (Peter, 1989).
2.3.2. Bahaya Metilmerkuri
Sebagian dari pada logam berat bersifat essensial bagi organisme
untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya antara lain dalam
pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada biota
(Darmono, 1995) bila jumlah logam berat masuk dalam tubuh maka akan
berubah fungsi menjadi racun bagi tubuh contonya adalah Hg, Cd, dan Pb
(Palar, 1994).

13

Pencemaran logam berat ini menimbulkan berbagai permasalahan
diantaranya: (1) berhubungan dengan estetika (perubahan warna, bau, dan
rasa air), (2) bebahaya bagi kehidupan tanaman dan binatang, (3) berbahaya
bagi kesehatan manusia, dan (4)menyebabkan kerusakan pada ekosistem.
Keracunan akut merkuri pada manusia antara lain mual, muntahmuntah, diare berdarah, kerusakan ginjal serta dapat menyebabkan
kematian. Keracunan kronis ditandai dengan peradangan mulut dan gusi,
pembengkakan kelenjar ludah, dan mengeluarkan ludah secara berlebihan.
Tanda-tanda keracunan pada manusia terjadi apabila kadar metil merkuri
dalam darah adalah 0,2 μg (Made, 1989 Dalam Misran, 2002).
Karena sifatnya yang sangat beracun, maka U.S. Food and
Administration (FDA) menentukan pembakuan atau Nilai Ambang Batas
(NAB) kadar merkuri yang ada dalam air sungai, yaitu sebesar 0,005
ppm.Food and Drug Administration(FDA) mengestimasi pajanan Hg dari
ikanrata-rata 50 ng/kg/hari atau kira-kira 3,5 g/hari untuk orang dewasa
dengan berat badan rata-rata (70 kg).
Secara alamiah kandungan Hg di lingkungan adalah sebagai
berikut: Kadar total Hg udara = 10 – 20 ng/m3 untuk udara outdoor di kota.
Kadar total Hg air permukaan = 5 ppt = 5 ng/l dan kadar total Hg dalam
tanah 20 – 625 ppb.
2.4. Arsen (As).
Arsen telah dikenal sebagai zat kimia yang sangat berbahaya.
Keracunan arsen (warangan) yang akut dapat berasal dari makanan yang
jumlahnya lebih dari 100 mg unsur tersebut. Dalam kerak bumi, arsen

14

terdapat pada konsentrasi rata-rata 2-5 ppm. Pembakaran bahan bakar fosil
terutama

batubara,

mengeluarkan

sejumlah

warangan

(As2O3)

ke

lingkungan.
Dimana sebagian besar akan masuk ke dalam perairan alami. Arsen
terdapat di alam

bersama-sama dengan mineral-mineral fosfat dan

dilepaskan ke lingkungan bersama-sama dengan senyawa fosfor. Beberapa
pestisida, terutama yang digunakan untuk berbagai kegunaan yang luas
sebelum Perang Dunia II mengandung senyawa arsen yang sangat toksik.
Keracunan kronis dapat terjadi melalui makanan dalam jumlah
arsen yang sedikit dalam waktu yang lama. Dari bermacam-macam
kejadian telah diketahuai bahwa arsen bersifat karsinogenik. Yang paling
umum dari senyawa tersebut adalah Pb arsenat, Pb 3(AsO4); Natrium arsenit
(Na3AsO3) ; ijau paus (Cu3AsO3)2. Sumber utama lain dari arsen adalah
hasil akhir penambangan tembaga, emas, dan terakumulasi sebagai
limbah.Beberapa senyawa arsen dapat diproses oleh bakteri sehingga
terbentuk senyawa-senyawa metil yang sangat toksik. Proses reaksinya
sebagai berikut:
+ 2 H+ +

H3AsO4

2e

H3AsO3 + H2O

Metil kobalamin
H3AsO3

CH3AsO(OH)2
Metil kobalamin

CH3AsO(OH)2

( CH3)2AsO(OH)
( Asam dimetil arsenat)

( CH3)2AsO(OH) + 4 H+ + 4 e

15

(CH3)2 AsH
(Dimetil arsine)

2.5. Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) sebagai unsur alami dalam tanah merupakan logam
lunak yang berwarna keperakan dan bersifat tidak pecah atau terurai
menjadi bagian-bagian yang kurang beracun. Kadmium pada kadar
rendahpun masih beracun, karena kemampuannya berkumpul dalam tanah
(Sunu, 2001).
Sebagian besar limbah kadmium dalam air diakibatkan oleh
kegiatan proses penyepuhan secara elektrolisis. Sedangkan sumber
pencemaran kadmium di udara sebagian besar karena adanya kegiatan
industri yang menggunakan seng. Dampak lainnya dari menghirup maupun
memakan/meminum unsur kadmium

dapat mengakibatkan gangguan

kesehatan berupa : (1) gangguan pernafasan, (2) gangguan pada ginjal dan
hati.
Wittman (1979) dalam Supriharyono (2002), Kadmium masuk ke
dalam tubuh manusia melalui pernafasan atau tertelan bersama makanan.
Hampir semua organ tubuh dapat mengabsorbsi kadmium, dan konsentrasi
yang paling tinggi biasanya terjadi di dalam hati dan ginjal. Racun
kadmium menimbulkan penyakit sebagai berikut : Kehamilan, lactasi,
ketidakseimbangan dalam internal sekresi, penuaan, kekurangan kalsium,
indra penciuman, mulut kering, kerusakan sumsum tulang, paru-paru basah,
dan lain lain.
Pada th 1947, masyarakat Jepang disekitar Sungai Jintsu, Toyama
dijangkiti penyakit aneh, yaitu semacam rematik. Penderitanya meraung
keras-keras karena rasa nyeri pada tulang. Penyalit ini disebut Ïtai-itai”,

16

yang artinya “auch-auch”. Tahun 1968 diketahui bahwa penyakit tersebut
berasal dari racun kronis Cadmium, limbah perusahaan tambang Mitsui.
Cadmium masuk kedalam tubuh melalui pernafasan dan makanan.
Konsentrasi tertinggi pada hati dan ginjal.
2.6.Timbal (Pb)
Timbal (Pb) adalah logam lunak kebiruan atau kelabu keperakan
yang lazim terdapat dalam kandungan endapan sulfit yang tercampur
mineral-mineral lain, terutama sengdan tembaga. Timbal merupakan
logam yang amat beracun yang pada dasarnya tidak dapat dimusnahkan
serta tidak terurai menjadi zat lain dan bila berakumulasi dalam tanah
akan tersimpan relatif lama. Karena itu apabila timbal yang terlepas ke
lingkungan akan menjadi ancaman bagi makhluk hidup (Sunu, 2001).
Timbal digunakan pada bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida.
Sampai dengan tahun 2000, bensin menggunakan timbal masih digunakan
di Indonesia, sementara di negara-negara yang peduli lingkungan sudah
melarang penggunaan bensin yang mengandung timbal. Timbal juga
digunakan untuk produk-produk logam seperti : Amunisi, pelapis kabel,
bahan kimia, pewarna, pipa, solder, dan sebagainya. Pencemaran timbal
dapat terjadi di udara maupun tanah.Timbal dapat tersimpan dalam
tulang dan dapat mempengaruhi kesehatan secara menyeluruh selama masa
ketegangan (stres), kehamilan, penderitaosteoporosis(tulang keropos).
Dampak utama pencemaran timbal dalam dosis yang banyak dapat
berpotensi mengganggu kesehatan, antara lain:(1) kelambanandalam
pengembangan neurologis saraf dan fisik pada anak, (2) keguguran

17

kandungan, dan kerusakan sistem reproduksi pria, (3) penyakit saraf,
perubahan perubahan daya pikir dan perilaku, (4) tekanan darah

tinggi,

dan anemia (Wardhana, 1995).
2.2. Fitoremediasi
Phyto

asal

kata

Yunani/greek

phyton

yang

berarti

tumbuhan/tanaman (plant), remediation asal kata Latin remediare (to
remedy)

yaitu

memperbaiki/menyembuhkan

atau

membersihkan

sesuatu.Jadi fitoremediasi (phytoremediation) merupakan suatu sistim
dimana tanaman tertentu yang bekerjasama dengan micro-organisme dalam
media

(tanah,

koral

dan

air)

dapat

mengubah

zat

kontaminan

(pencemar/polutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi
bahan yang berguna secara ekonomi.
Proses dalam sistim ini berlangsung secara alami dengan enam
tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat
kontaminan/ pencemar yang

berada disekitarny.

Phytoacumulation

(phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari
media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan, proses ini disebut
juga Hyperacumulation.Rhizofiltration (rhizo= akar) adalah proses adsorpsi
atau pengendapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar.
Proses ini telah dibuktikan dengan percobaan menanam bunga matahari
pada

kolam

mengandung

zat

radio

aktif

di

Chernobyl

Ukraina.Phytostabilization yaitu penempelan zat-zat contaminan tertentu
pada akar yang tidak mungkin terserap kedalam batang tumbuhan. Zat-zat

18

tersebut menempel erat (stabil ) pada akar sehingga tidak akan terbawa oleh
aliran air dalam media. Rhyzodegradetion disebut juga enhenced
rhezosphere biodegradation, or plented-assisted bioremidiation degradation,
yaitu penguraian zat-zat kontaminan oleh aktivitas microba yang berada
disekitar akar tumbuhan. Misalnya ragi, fungi dan bakteri.
Phytodegradation

(phyto

transformation)

yaitu

proses

yang

dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai
rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan
susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi
pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun,
batang, akar atau di luar sekitar akar dengan bantuan enzym yang
dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan
enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses degradasi.
Phytovolatization yaitu proses menarik dan transpirasi zat
kontaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai
sebagai bahan tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya diuapkan ke atmosfir.
Beberapa tumbuhan dapat menguapkan air 200 sampai 1000 liter perhari
untuk setiap batang (http://h925.blogspot.com/2008/05/fitoremidiasi.html).
2.2.1. Jenis Tanaman Yang Digunakan Untuk Fitoremediasi.
Tanaman Bunga Matahari (Helianthus annuus), tanaman bunga
matahari mampu mentranslokasikan boron (B) dan timah (Pb) sangat
tinggi. Tanaman palma-palma-an dan juga Thlaspi sp umumnya adalah
hiperakumulator Cl, Mg, dan juga K yang bagus. Tanaman Halophytes
adalah akumulator sodium (Na) yang baik contohnya, misalnya, Hordeum

19

vulgare.Tanaman yang mampu menyerap logam dan juga metaloid
umumnya berada dalam spesies Brassicaceae, Asteraceae dan Pteridaceae,
dan lain-lain.
Thlaspi caerulescens adalah akumulator Zink(Zn) dan Kadmium
(Cd) yang baik (mampu menyerap 20.000 ppm Zn dan di atas 300 ppm
Cd). Alyssum sp dan Berkheya sp ataupun Sebertia acuminata mampu
menyerap nikel (Ni) hingga lebih dari 2 persen dari biomassa keringnya,
sehingga proyek pengembangan pertambangan nikel dengan metode
fitoremediasi sedang dikembangkan besar-besaran (termasuk satu proyek
besar di Indonesia yang sedang berlangsung).
Brassicacea

sp.

Mampu

menyerap

unsur

sulfat

dengan

baik.Brassica sp, mampu menyerap emas dengan baik sehingga Brassica
sp, di gunakan pada proyek fitomining (menambang emas melalui
tanaman) untuk penambangan emas terbesar

di New Zealand.Brassica

juncea mampu menyerap Selenium (Se) hingga lebih dari 1.000 ppm.
Pteris vittata dan Pityrogramma calomelanos

mampu menyerap

Arsenik (As) lebih dari 10.000 ppm As di pucuk tanaman. Pteris vittata,
transgenik Nicotiana tabacum dan Liriodendron tulipifera mampu
menyerap Merkuri (Hg).Brassica oleracea acephala dan Iberi intermediate
mampu menyeap Thallium. Thlaspi caerulescens, Alyssum murale, Oryza
sativa, dan lain-lain mampu menyerap Senyawa organik (petroleum
hydrocarbons, PCBs, PAHs, TCE juga TNT) misal oleh Unsur Dioxin oleh
genus Curcubita (misalnya pumpkin dan zuchini).

20

Tanaman sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) yang mampu
menyerap kandungan minyak sampai 51,23% dan kandungan logam berat
Cd, Cr, Pb, Cu, Zn dan Ni.masing-masing sebesar 30,2%, 2,5%, 32,6%,
71,9%, 62,8% dan 47,09%.Tumbuhan mengapung (Eichhornia crassipes
(Mart.)
Solms danPistia stratiotes L.), dua jenis tumbuhan tenggelam
(Hydrilla verticillata (L.f.) Royle dan Vallisneria spiralis Auct. Non L.) dan
dua jenis tumbuhan mencuat (Typha angustifolia L. dan Cyperus papyrus
L.) berpotensi sebagai agen fitoremediasi dalam menurunkan konsentrasi
besi sehingga dapat memperbaiki kualitas air sumur, agar air dapat
digunakan oleh masyarakat.
(http://digilibampl.net/file/pdf/fitoremediasi.pdf).
2.2.2. Keunggulan Teknik Fitoremediasi
Fitoremediasi memiliki beberapa keunggulan jika dibandingkan
dengan

metode

konvensional

lain

untuk

menanggulangi

masalah

pencemaran, seperti :Biaya operasional relatif murah;Tanaman bisa dengan
mudah dikontrol pertumbuhannya;Kemungkinan penggunaan kembali
polutan yang bernilai seperti emas (Phytomining);Merupakan cara
remediasi yang paling aman bagi lingkungan karena memanfaatkan
tumbuhan;Memelihara keadaan alami lingkungan.
2.2.3. Kelemahan Teknik Fitoremediasi
Walaupun memiliki beberapa kelebihan, ternyata fitoremediasi juga
memiliki

beberapa

kelemahan.Salah

satu

kelemahannya

adalah

kemungkinan akibat yang timbul bila tanaman yang telah menyerap polutan

21

tersebut dikonsumsi oleh hewan dan serangga. Dampak negatif yang
dikhawatirkan adalah terjadinya keracunan bahkan kematian pada hewan
dan serangga atau terjadinya akumulasi logam pada predator-predator jika
mengosumsi tanaman yang telah digunakan dalam proses fitoremediasi.
2.3. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di desa Mopuya Kecamatan Dumoga
Utara Kabupaten Bolaang Mongondow Propinsi Sulawesi Utara. Lokasi
tersebut terletak pada saluran irigasi sawah yang bermuara langsung ke
sungai Ongkak, luas wilayah desa Mopuya diperkirakan 4900Ha dimana
sebagian besar digunakan untuk lahan pertanian sawah terutama tanaman
padi. Berdasarkan data penduduk tahun 2012 penduduk di daerah
tersebutadalah 6163 jiwa.
2.3.1. Deskripsi lokasi Penelitian
Berdasarkan survey dan pengamatan di lapangan, disekitar lokasi
tersebut, dihalaman rumah-rumah penduduk ditemukan kegiatan
pengolahan emas, yang telah mempengaruhi beberapa aspek kehidupan
masyarakat terutama aspek ekonomi, hukum, dan kesehatan masyarakat.
Secara umum kegiatan pertambangan ini telah membuka lapangan kerja
bagi sebagian masyarakat, terutama bagi pemilik tanah dan pemilik usaha
pengolahan emas. Peluang bagi tenaga kerja, ini sangat besar dan
penambangan, yang telah mempengaruhi beberapa aspek kehidupan
masyarakat terutama aspek ekonomi, hukum, dan kesehatan masyarakat.
Secara umum kegiatan pertambangan ini telah membuka lapangan kerja
bagi sebagian masyarakat, terutama bagi pemilik tanah dan pemilik usaha

22

pengolahan emas. Peluang bagi tenaga kerja, ini sangat besar dan berantai
dimulai dari penambang, penumbuk batuan, pengangkut dan pekerja
gelundung (tromol).
2.3.2. PengolahanEmas
Batuan yang mengandung biji emas (ore) oleh masyarakat setempat
dinamakan rep yang kemudian di crusher (dipecah) dengan menggunakan
alat penghancur atau penumbuk hingga berukuran 200 – 300 mesh, oleh
para penambang proses ini disebut penumbukan. Hasil tumbukan kemudian
dimasukan ke dalam tromol (gelundung), dan di dalam tromol terlebih
dahulu diisi dengan batuan sebesar mangga dengan maksud apabila saat
digelundung (diputar) maka benturan antara batuan dengan rep yang sudah
dihancurkan tadi dapat menjadi halus.
Apabila semua tromol pada unit tersebut telah terisi maka
selanjutnya diputar dengan menggunakan alat berupa mesin dieselselama ±
6 jam

hingga menghasilkan kehalusan 100 mesh.Merkuri nanti

dimasukkan ke dalam tromol setelah diputar ± 5 jam dengan maksud untuk
menangkap biji emas secara amalgamasi. Merkuri yang digunakan 200
gram per tromol. Tahap selanjutnya adalah proses pengeluaran rep yang
daridalam tromol ke sebuah wadah berupa ember untuk memisahkan
merkuri yang sudah mengikat emas dengan rep yang sudah menjadi halus.
Untuk memisahkan emas dari merkuri digunakan kain parasutyang berpori
halus agar dalam proses penyaringan dengan diperas, merkuri akan keluar
dan yang tersisa adalah biji emas dan sedikit merkuri (bullion), oleh para
penambang proses ini dinamakan “toyong”.

23

Untuk membebaskan merkuri yang terikat dalam bullion yang
sudah didapat, ditempatkan pada sebuah cawan yang terbuat dari tanah liat,
dengan menambahkan imbuh/fluks (boraks dan soda abu), lalu dilebur
dengan menggunakan emposan pada suhu sekitar 400 0C merkuri akan
menguap, emasnya terpisah dari logam-logam pengotornya, logam berat
lainnya terserap dalam imbuh/fluks di dalam cawan.

Gambar 2.1.Skema pengolahan emas tradisional
Sumber Limbong 2004
Kegiatan penambangan ini pada proses pengolahan hasil emasnya
menggunakan

Merkuri

(Hg)

untuk

mengikat

emas

dan

hasil

sampingnya adalah logam-logam berat seperti Kadmium (Cd), Arsen
(As), dan Plumbum (Pb). Mengingat sifat logam berat yang berbahaya,
maka penyebaran logam-logam ini perlu diawasi agar penanggulangannya
dapat dilakukan sedini mungkin secara terarah.

24

Selain itu untuk menekan jumlah limbah yang dihasilkan maka
perlu dilakukan perbaikan sistem pengolahan yang dapat menekan jumlah
limbah yang dihasilkan akibat pengolahan dan pemurnian emas. Untuk
mencapai hal tersebut di atas maka diperlukan upaya pendekatan melalui
penanganan tailing atau limbah B3 yang berwawasan lingkungan dan
sekaligus peningkatan efisiensi penggunaan logam berat.
Buangan limbah, baik yang mengandung senyawa beracun (toksik)
maupun logam berat, merupakan faktor lain juga mempebgaruhi kwalitas
tanaman. Bahan-bahan ini berasal dari daerah aliran maupun areal
pemukiman serta kawasan pertambangan yang membuang limbah ke
sungai. Eisherth (1990) mengelompokkan empat kategori lingkungan air,
yaitu : (1) pencemaran limbah industri (industrial pollution) seperti industri
pulp, kertas, pengolahan makanan dan industri farmasi-kimia, (2)
pencemaran sampah/limbah domestik (sewage pollution) yang umumnya
mengandung

bahan

organik,

(3)

pencemaran

karena

sedimentasi

(sedimentation pollution) akibat adanya erosi, dan (4) pencemaran oleh
aktifitas pertanian (agricukture pollution) yakni dengan adanya penggunaan
pestisida.

25

Gambar 2.2. Peta Desa Mopuya dan Peta lokasi penelitian

26

BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
ekplorarif deskriptif yaitu: mengkaji dan menggambarkan atau melukiskan
keadaan objek-objek penelitian pada saat sekarang berdasarkan fakta-fakta
yang tampak atau sebagaimana adanya (Nawawi, 1987). Dalam penelitian
ini ditentukan lokasi pengambilan sampeltanaman padidan padi yang
ditanam di lahan yang sehari-harinya diairi oleh air yang mengandung
limbah PETI. Pengambilan lokasi penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui kandungan logam berat pada tanaman padi.
3.2. Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian
Pada dasarnya penelitian ini merupakan penelitian lapangan yang
dilakukan pada tanaman padi di lahan sawah yang diairi oleh limbah PETI
di Desa Mopuya Kecamatan Dumoga Kabupaten Bolaang Mongondow,
dilanjutkan dengan analisis Laboratorium. Analisis Laboratorium sampel
tanaman padi dilaksanakan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah Bogor,
Jawa Barat dan Analisis biji padi dilakukan di Laboratorium Balai Riset
Dan Standardisasi Industri Manado.. Analisis logam berat pada sampel
tanaman padi dan biji padi menggunakan SSA (Spektrofotometri Serapan
Atom).
Penelitian serapan logam berat pada tanaman padi dilakukan pada
bulan Nopember – Desember 2011. Pengambilan sampel untuk analisis

27

logam berat pada Tanaman Padidilakukan tanggal 10 Nopember 2011, pada
pukul 05.00. Sedangkan penelitian sampel biji padi dilakukan pada bulan
Oktober 2011.
3.3. Prosedur Penelitian
Tanaman padi diambil pada empat lokasi dengan ciri dan
karakternya masing masing. Sampel tanaman padi (1) dengan kode LA
diambil pada tempat jatuhnya air irigasi. Sampel (2) dengan kode LB
diambil dengan jarak 30 meter dari sampel 1. Sampel (3) dengan kode LC
diambil dengan jarak 20 meter dari sampel 2, sedangkan sampel (4) dengan
kode LD diambil dengan jarak 30 meter dari sampel 3. Setelah titik sampel
ditentukan, selanjutnya sampel (padi) diambil langsung dari keempat lokasi
penelitian dengan dijaga agar tanaman padi yang diambil dengan buahnya
tidak layu sampai ditempat dilakukannya analisis. Lokasi analisis dilakukan
di Laboratorium tanah Bogor.
Pengambilan sampel biji padi,dilakukan dengan mengambil
beberapa bulir padi yang ditanam pada titik air masuk sawah.
3.3.1. Alat dan bahan
1. Pengujian Kandungan As, Cd, dan Pb pada tanaman padi dan biji padi.
1.1. Peralatan dan bahan penunjang uji
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Botol sampel;
2. Kamera;
3. Neraca analitik;
4. Tabung kimia volume 20 ml;

28

5. Vortex mikxer; Dilutor skala 10 ml;
6. Pipet ukur volume 10 ml;
7. Dispenser skala 10 ml;
8. Pipet volume 1 ml;
9. Dan SSA.
1.2. Bahan kimia yang berkualitas p.a. dan bahan lain yang digunakan
dalam pengujian ini terdiri atas:
1.

HNO3 pekat (65%) p.a;

2.

HClO4 pekat (60 %) p.a;

3.

Standar 0 (larutan HClO4 1 % );

4.

1.000 ppm Cd(titrisol); dan

5.

1.000 ppm As(titrisol)).

3.3.2.Cara Kerja preparasi sampel tanaman padi dan biji padi sebagai
dasarpenetapan logam berat (As, Cd dan Pb).
Siapkan benda uji dengan tahapan sebagai berikut:
1. Sampel tanaman padi yang berasal dari lapangan sebelum dianalisis
terlebih dahulu dicuci dengan air bebas ion untuk menghilangkan
debu-debu dan kotoran lainnya yang dapat memberikan kesalahan
pada hasil analisis.
2. Sampel tanaman tersebut secepatnya dikeringkan dalam oven berkipas
bila perlu sebelumnya dipotong-potong agar pengeringan lebih cepat
dan oven diset pada 70 0C.
3. Sampel yang telah kering kemudian digiling dengan grinder mesin yang
menggunakan filter dengan kehalusan 0,5 mm. Sampel yang telah

29

digiling dimasukkan ke dalam botol plastik ditutup rapat-rapat agar
tidak terkontaminasi dan diberi nomor urut sesuai dengan nomor
percobaan atau perlakuan.
4. Sampel tersebut siap untuk analisis kimia.
5. Unsur logam berat total dalam tanaman diekstrak dengan cara
pengabuan basah menggunakan campuran asam pekat HNO 3 dan
HClO4.
6. Kadar logam berat dalam ekstrak diukur menggunakan SSA.
Pereaksi yang digunakan untuk analisis As, Cd, dan Pb. adalah:
1.

HNO3 pekat (65%)p.a.

2.

HClO4 pekat (60%)p.a.

3. Standar 0 (larutan HClO4 0,6%).
Pipet 1 ml HClO4 pekat (60%) ke dalam labu ukur 100 ml yang telah berisi
air bebas ion kira-kira setengahnya, goyangkan dan tambahkan lagi air
bebas ion hingga tepat 100 ml.
4. Standar pokok 1.000 ppm Cd (Titrisol)
5. Standar pokok 1.000 ppm As (Titrisol)
Pindahkan secara kuantitatif larutan standar induk logam berat
Titrisoldi dalam ampul ke dalam labu ukur 1.000 ml. Impitkan dengan
bebas ion sampai dengan tanda garis, kocok). Untuk menganalisis logam
berat As, Cd, dan Pb dengan SSA pada konsentrasi ppm maka teknik yang
digunakan adalah Metode Nyala.
Prosedur Kerja analisis AS, Cd, dan Pb dengan SSA.

30

1. Standar campuran 1 (ppm): (20 ppm Pb, 2 ppm Cd, 5 ppm Co, 10 ppm
Ni, 20 ppm Cr).
2. Pipet 20 ml standar pokok Pb, 2 ml standar pokok Cd, 5 ml standar
pokok Co, 20 ml standar pokok Cr dan 10 ml standar pokok Ni ke
dalam labu ukur 1.000 ml, kemudian diencerkan dengan larutan standar
0 hingga 1.000 ml lalu dikocok.
3. Standar campuran 2 (ppm): ( 20 ppm Mo, 20 ppm As, 10 ppm Se) pipet
20 ml standar pokok Mo, 20, 20 ml standar pokok As dan 10 ml standar
pokok Se ke dalam labu ukur 1.000 ml, kemudian diencerkan dengan
larutan standar 0 hingga 1.000 ml lalu dikocok.
4. Deret Standar Campuran (ppm):
Pipet masing-masing 0; 1; 2; 4; 6; 8 dan 10 ml larutan standar
campuran

ke dalam tabing reaksi, kemudian tambahkan masing-

masing 10; 9;

8; 6; 4; 2 dan 0 ml larutan standar 0, kocok. Deret

standar campuran 1

akan memiliki konsentrasi: 0 – 20 ppm Pb, 0 – 2

ppm Cd, 0 – 5 ppm

Co, 0 – 10 ppm Ni dan 0 – 20 ppm Cr. Deret standar

campuran 2 akan

memiliki konsentrasi: 0 – 20 ppm Mo, 0 – 20 ppm

As, dan 0 – 10 ppm

Se.

5. Ditimbang teliti 2,500 g contoh tanaman halus < 0,5 mm ke dalam
tabung digest, ditambahkan 5 ml asam nitrat pekat, didiamkan satu
malam.
6. Esoknya dipanaskan pada suhu 100 0C selama 1 jam 30 menit,
dinginkan dan ditambahkan lagi 5 ml asam nitrat pekat dan 1 ml asam
perklorat pekat.

31

7. Kemudian dipanaskan hingga 130 0C selama 1 jam, suhu ditingkatkan
lagi menjadi 150 0C selama 2 jam 30 menit ( sampai uap kuning habis,
bila masih ada uap kuning waktu pemanasan ditambah lagi), setelah uap
kuning habis suhu ditingkatkan menjadi 170 0C selama 1 jam,
kemudian suhu ditingkatkan menjadi 200 0C selama 1 jam (hingga
terbentuk uap putih).
8. Destruksi selesai dengan terbentuknya endapan putih atau sisa larutan
jernih sekitar 1 ml. Ekstrak didinginkan kemudian diencerkan dengan
air bebas ion menjadi 25 ml, lalu dikocok hingga homogen, biarkan
semalam.
9. Ekstrak jernih digunakan untuk pengukuran logam berat Pb, Cd, Co,
Cr, Ni, As, Sn, Ag, Se, Mo menggunakan SSA dengan metode nyala.
Perhitungan :
Kadar logam berat (ppm)
= ppm kurva x ml ekstrak/1000 ml x 1.000 g (g contoh)-1 x fp x fk
= ppm kurva x 25 ml/1.000 ml g/2,5 g contoh x fp x fk
= ppb kurva x 10 x fp x fk
Kadar unsur logam berat (ppb)
= ppb kurva x ml ekstrak/1.000 ml x 1.000 g (g contoh)-1 x fp x fk
= ppb kurva x 25 ml/1.000 ml x 1.000 g/2,5 g contoh x fp x fk
= ppb kurva x 10 x fp x fk
Keterangan :

32

ppm/ppb kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva regresi
hubungan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah
dikurangi blanko.
1.000 g

= faktor konversi ke ppm/ppb(mg/kg atau µg/kg)

fp

= faktor pengenceran (bila ada)

fk

= faktor koreksi kadar air = 100/(100 - % kadar air)2.

2. Pengujian Kandungan Hg pada tanaman padi dan biji padi.
1. Peralatan dan bahan penunjang uji
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Neraca analitik;
2. Vortex mikxer;
3. Spektrometer Serapan Atom;
4. Generator uap raksa
5. Tabung reaksi 20 ml;
6. Labu ukur 1 liter
7. Erlenmeyer 100 ml;
8. Pipet 1 – 10 ml.
2. Bahan penunjang uji
Bahan kimia yang berkualitas p.a. dan bahan lain yang digunakan dalam
pengujian ini terdiri atas:
1. Ekstak tanaman padi;
2. HNO3 pekat (65%) p.a;
3. HClO4 pekat (60 %) p.a;
4. H2SO4 (95 – 97%) p.a.

33

5. Air bebas ion dua kali demineralisasiatau destilasi (DHL < 1 μ

S/cm);

6. Standar pokok 1.000 ppm Hg (Titrisol).
3. Prosedur Kerja analisis Hg dengan SSA.
Metode SSA nyala yang biasa tidak cukup peka dalam mengukur
raksa (Hg). Metode SSA uap dingin dapat mengukur Hg hingga level ppb
(part per billion=10-9).
1. Contoh didekstruksi dalam campuran asam pekat HNO3 dan HClO4 .
2. Merkuri dalam analit direduksi dengan SnCl2 dalam suasana asam
yang langsung membentuk uap atom Hg, sehingga tidak perlu
menggunakan tehknik nyala tapi dengan tehknik uap dingin.
3. Uap Hg dibawah oleh aliran gas inert (nitrogen atau argon) ke dalam sel
kuarsa. Sinar dari lampu katode Hg yang melewati sel diabsorpsi oleh
uap atom Hg dan diukur dengan SSA.
4. Pereaksi
Pereaksi yang digunakan untuk analisis logam berat Hg adalah :
1. HNO3 pekat (65%)p.a.
2. HClO4 pekat (60%)p.a.
3. Standar 0 (larutan HClO4 1 %).
Di pipet 10 ml HClO4 pekat (60%) ke dalam labu ukur 1.000 ml yang
telah

berisi air bebas ion kira-kira setengahnya, goyangkan dan

tambahkan lagi air bebas ion hingga tepat 1.000 ml.
4. Standar 1 ppm Hg:
Pipet 1 ml standar pokok Hg ke dalam labu ukur 1.000 ml, kemudian
diimpitkan dengan standar 0 hingga tanda garis.

34

5. Deret Standar Hg : 0; 10; 20; 30 ppb Hg
Pipet masing-masing 0; 1; 3 ml standar 1 ppm Hg ke dalam labu ukur
100 ml, kemudian diimpitkan dengan standar 0 hingga tanda garis.
Larutan standar harus selalu segar.
6. Larutan SnCl2 0,1 % dalam H2 SO4 encer
Sebanyak 1 g SnCl2 dilarutkan dengan H2O hingga sekitar 500 ml di
dalam labu ukur 1 liter. Ditambahkan perlakuan 10 ml H 2SO4 (p)
sambil labu digoyangkan dan dijadikan 1 liter dengan H2O.
7. Larutan H2SO4 encer
Sebanyak 5 ml H2SO4 (p) dimasukkan perlahan ke dalam labu ukur 1
liter yang berisi sekitar 500 ml H2O, dijadikan 1 liter dengan H2O dan
kocok hingga homogen.
5. Prosedur Kerja analisis Hg dengan SSA.
1. Ditimbang teliti 2,500 g contoh tanaman halus < 0,5 mm ke dalam
tabung digest, ditambahkan 5 ml asam nitrat pekat, didiamkan satu
malam.
2. Esoknya dipanaskan pada suhu 100 0C selama 1 jam 30 menit,
dinginkan dan ditambahkan lagi 5 ml asam nitrat pekat dan 1 ml asam
perklorat pekat.
3. Kemudian dipanaskan hingga 130 0C selama 1 jam, suhu ditingkatkan
lagi menjadi 150 0C selama 2 jam 30 menit ( sampai uap kuning habis,
bila masih ada uap kuning waktu pemanasan ditambah lagi), setelah uap
kuning habis suhu ditingkatkan menjadi 170 0C selama 1 jam, kemudian

35

suhu ditingkatkan menjadi 200 0C selama 1 jam ( hingga terbentuk uap
putih).
4. Destruksi selesai dengan terbentuknya endapan putih atau sisa larutan
jernih sekitar 1 ml. Ekstrak didinginkan kemudian diencerkan dengan air
bebas ion menjadi 25 ml, lalu dikocok hingga homogen, biarkan
semalam.
5. Ekstrak jernih diukur dengan SSA yang dilengkapi generator uap pada
253,7 nm dengan deret standar Hg sebagai pembanding. Gas pembawa
dialirkan, pereaksi SnCl2, larutan H2SO4 encer, dan deret standar/contoh
dimasukkan ke dalam generator melalui pipa pengisap masing-masing.
6. Perhitungan.
Kadar Hg (ppb)
= ppb kurva x ml ekstrak/1000 ml x 1.000/g contoh x fp x fk
= ppb kurva x 25 ml (1.000 ml)-1 x 1.000/2,5 g contoh x fp x fk
= ppb kurva x 1.00/g contoh x fp x fk
Keterangan :
ppb kurva= kadar contoh yang didapat dari kurva regresi
hubungan antara kadar deret standar dengan pembacaannya setelah
dikurangi blanko.
fp

= faktor pengenceran (bila ada)

fk

= faktor koreksi kadar air = 100/(100 - % kadar air)

3.4. Analisis Laboratorium
Analisis Laboratorium dilaksanakan diLaboratorium Balai Penelitian
Tanah Bogor Propinsi Jawa Barat. Hasil pengamatan lapangan dan analisis

36

laboratorium dipilah dalam dua kategori yaitu hasil pengamatan yang bersifat
kualitatif dan kuantitatif. Nilai pengamatan kualitatif disajikan dalam bentuk
grafik sedangkan nilai pengamatan kuantitatif disajikan dalam bentuk tabel
dan dibandingkan dengan persyaratan logam berat dalam tanah dan tanaman
dari data Alloway. J., Heavy Metal in Soils Blackie Academic and
Professional 1995.
3.5. Parameter dan Metode Pengujian Laboratorium
Parameter dan metode laboratorium yang digunakan dapat dilihat pada
(tabel 3.1) berikut:
Tabel 3.1. Parameter dan Metode Pengujian Laboratorium.
N
Parameter logam Berat

Metode

o
1

Cd

SSA Nyala

2

As

SSA Nyala

3

Pb

SSA Nyala

4

Hg

SSA uap dingin

3.6.

Variabel Pengamatan
Yang menjadi variabel pengamatan dalam penelitian ini adalah:
1. Konsentrasi logam berat pada tanaman padi yang diairi limbah Peti.
2. Konsentrasi logam berat pada biji padi yang berumur 2,5 bulan dan
3 bulan.

BAB IV

37

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian
4.1.1.Data pengambilan sampel tanaman padi
Data sampel tanaman padi dilakukan di lahan sawah yang menggunakan
air irigasi yang mengandung limbah PETI. Pengambilan sampel dilakukan
pada tanggal, 10 Nopember 2011 diambil dari empat stasiun pengambilan
sampel dengan jarak rata-rata antar stasiun tersebut, yaitu:
Sampel1 dengan kode LA

: Diambil pada titik jatuh air masuk, jarak

dari sumber PETI 2000 meter.
Sampel 2dengan kode LB : Diambil pada jarak 30 meter dari sampel 1
Sampel 3 dengan kode LC : Diambil pada jarak 20 meter dari sampel 2
Sampel 4 dengan kode LD : Diambil pada jarak 30 meter dari sampel 3.
Pemilihan lokasi pengambilan sampel berdasarkan pada lahan sawah
menggunakan air irigasi yang mengandung limbah PETI dan mengambil
tanaman padi sebagai sampel karena padi merupakan tanaman yang dapat
menyerap logam berat.
Tabel 4.1.Data Hasil analisis logam berat pada tanaman padi di Desa Mopuya

Berdasarkan hasil analisis Laboratorium Balai Penelitian Tanah Bogor
kandungan Cadmium (Cd) pada lokasi LA adalah 0,08 ppm, sedangkan di tiga

38

lokasi LB, LC, dan LD kadar Cd tidak terdeteksi, dengan limit deteksi 0,0012
ppm. Grafik pengamatan pada (Gambar 4.1).

ppm

Cadmium (Cd)
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0

LA

LB

LC

LD

Gambar 4.1.Grafik Kadar Cd pada tanaman padi
Gambar 4.2. menunjukkan kadar Arsen (As) hasil penelitian yaitu
dimana kandungan As pada lokasi LA, LB, dan LC tidak terderteksi dengan
limit deteksi 0,0036 ppm sedangkan kadar As pada lokasi LD adalah 3,8 ppm.
(Gambar.4.2).

ppm

Arsen (As)
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

LA

LB

LC

LD

Gambar. 4.2.Grafik kadar Arsen pada tanaman padi
Uji Laboratorium menunjukkan konsentrasi Merkuri (Hg) dalam
tanaman padi di lahan sawah di desa Mopuya adalah pada lokasi LA dan
lokasi LC adalah 0,1 ppm sedangkan pada lokasi LB dan Lokasi LD tidak
terdeteksi dengan limit deteksi 0,0027 ppm. (Gambar 4.3).

39

Merkuri (Hg)
0.12
0.1
ppm

0.08
0.06
0.04
0.02
0

LA

LB

LC

LD

Gambar. 4.3.Grafik kadar merkuri pada tanaman padi
4.2.Data pengambilan sampel biji padi.
Data sampel tanaman padi dilakukan di lahan sawah yang menggunakan
air irigasi mengandung limbah PETI. Pengambilan sampel dilakukan pada
tanggal, 10 Oktober 2011, pengambilan

dilakukan pada pintu masuk air

irigasi. Padi diambil pada jarak 1700 meter dari sumber limbah PETI.
Tabel 4.2.Data Hasil