LOGAM BERAT DALAM AIR MINUM
Ir. Joko Waluyo Dipl EIA. MScPH
CHROMIUM
Baku Mutu
Berdasar pertimbangan kesehatan ,
konsentrasi chrom hexavalen (Cr VI) dalam air minum harus dibawah 0,05 mg/l.
Jika konsentrasi total chromium melebihi nilai terebut maka analisis lanjutan
chromium hexavalen harus dilakukan.u
Gambaran Umum
Cr ada di alam dalam bentuk valensi 3 (Cr III) dan
valensi 6(CrVI). Cr valensi 3 adalah bentuk yang paling banyak dijumpai.
Kebanyakan di tanah dan di batuan mengandung sedikit sekali logam ini yaitu
dalam bentuk oksida, dan oleh pengaruh cuaca, oxidasi dan kegiatan bakteri akan
mengubah senyawa yang tidak larut
menjadi larut.
Cr valensi 3 banyak digunakan dalam penyamakan kulit,
sebagai catalyst pada industri dan pewarna pada cat , fungicida, dan juga
keramik serta pabrik gelas. Cr valensi 3 adalah unsure penting sebagai trace
element dan masuk ke manusia melalui makanan.
Cr valensi 6 jarang ditemukan di alam. Banyak di jumpai
di perairan sebagai akibat dari kegiatan industri dan aktivitas domestic di air
limbahnya. Senyawa Cr hexavalen banyak digunakan pada industri metalurgi
terutama produksi chrom alloy dan chrom metal. Dan di industri kimia sebagai
agent oxidator. Chrom hexavalen tidak termasuk dalam zat essensial dan bisa
menimbulkan effek yang berbahaya bagi manusia. Kandungan total Cr dalam air
minum yang diijinkan adalah kurang dari 0,005 mg/l .
Pengolahan Cr
Cr dapat dihilangkan dari air minum dengan cara coagulasi
kemudian di filtrasi , ion exchange, reverse osmosis, dan bisa juga dengan lime
softening.
Pemeriksaan/Pengukuran
Konsentrasi total Cr dalam air minum dapat diperiksa dengan
ICP Inductively Couple Plasma atau AAS ( Atomic Absorbtion Spectroscopy). Limit
deteksi metode ini adalah 0,01 mg/l. Sedangkan Cr (VI) dapat diperiksa dengan metode
colorimetri metode diphenyl carbizide. Limit methode ini adalah 0,005 mg/l
Penelitian epidemiologi tentang unsure ini sering di
asosiasikan dengan masuknya Cr(VI) kedalam tubuh manusia dengan akibat penyakit
cancer paru terutama pada pekerja yang bekerja pada produksi chrom.
Banyak data yang mengatakan bahwa chrom bisa menyebabkan cancer pada binatang. Chrom
valensi 6 juga bisa menyebabkan mutasi genetic. Kejadian mutagenic bisa
dikurangi atau dihilangkan dengan minum zat reduktor seperti gastric juice.
Study pada binatang menemukan bahwa secara oral chrom valensi 3 tidak
menyebabkan kanker ataupun menyebabkan
mutasi genetik. Sedangkan Chrom valensi 6 bisa menyebabkan cancer.
Penyusunan Baku
Mutu
Baku mutu mengenai chrom dalam air minum berdasarkan telaah
WHO dan harus ditinjau ulang dari segi toxicology bila ditemukan bukti baru. Hal hal yang perlu
diperhatikan adalah:
- Kandungan chrom
sebesar 0,05 mg/l telah banyak dipakai di banyak Negara selama ber tahun
tahun dengan tidak pernah ada laporan ditemukan nya keracunan chrom.
- Nilai tersebut
sebenarnya didasarkan pada study pada binatang yang menyebabkan kanker.
- Chrom valensi 3
adalah unsur essensial untuk manusia dan tidak menyebabkan effek toxic.
- Belum ada data yang
menemukan bahwa kandungan yang lebih tinggi akan aman.
Analisis
2 valensi chrom yang berbeda akan sangat memakan waktu dan biaya sehingga
disarankan bila ditemukan kandungan chrom total yang melebihi NAB harus
dilakukan analysis yang terpisah..
LEAD (TIMAH HITAM)
Baku
Mutu
Berdasarkan
baku mutu ,
konsentrasi Pb dalam air minum tidak boleh lebih dari 0,01 mg/l.
Gambaran umum
Pb
dalam air minum sebagai hasil dari pelarutan dari sumber alam, atau dari rumah
tangga, system perpipaan yang mengandung Pb. Bisa berasal
dari pipa yang mengandung Pb atau solder sambungannya. Jumlah Pb yang larut
dalam air tergantung banyak factor termasuk pH, kadar kesadahan, dan waktu
kontak.
Pb adalah logam berat yang paling umum dan banyak
ditambang di seluruh dunia. Banyak digunakan untuk batteray, solder, alloys,
pembungkus kabel, dan pewarna cat, pencegah karat, amunisi, glass, dan
stabilisator plastic. Senyawa organo-lead seperti Tetra EtylMead dan Tetra Etyl
Lead banyak digunakan sebagai anti knocking dan senyawa lubrikasi dalam
gasoline.
Konsentrasi dalam Air minum biasanya kurang dari 0,002
mg/l, tetapi pada konsentrasi 0,1 mg/l seperti yang telah dilaporkan di
Scotlandia sumbernya bersal dari pipa air
minum yang mengandung Pb dan air yang bersifat basa.
Diperkirakan sebanyak 80% daily intake adalah dari
makanan, kotoran dan debu. Makanan berisi sejumlah kecil Pb yang akan meningkat
bila makanan yang asam disimpan dalam wadah keramik yang berlapis Pb atau
kaleng yang berlapis Pb. Pemakaian solder yang bebas Pb semakin banyak dipakai
terutama oleh pabrik pengolah makanan. Pada orang dewasa di Australia
intake Pb rata rata adalah 0,1 mg/hari.
Qualitas Air
Minum di Indonesia
Konsentrasi Total Pb di air minum di Indonesia pada umumnya adalah kurang dari 0,01 mg/l.
Pengolahan Air
Minum
Konsentrasi Pb di
air minum dapat dikurangi dengan cara konvensional yaitu dengan koagulan atau
dengan kapur.
Pemeriksaan/Pengukuran
Pengukuran Pb dalam air minum dapat diperiksa dengan
menggunakan AAS . Limit deteksi alat ini adalah 0,005mg/l
Dampak Kesehatan
Pb bisa diabsorbsi keseluruh tubuh melalui inhalasi,
makanan, atau lewat placenta. Pada orang dewasa hanya 10 % yang diabsorbsi ,
namun pada anak anak bias 4 -5 kali lebih besar. Setelah di absorbsi Pb
didistribusikan keseluruh jaringan lunak seperti ginjal, liver, sumsum tulang
belakang dan mempunyai waktu paruh pada orang dewasa kurang dari 40 hari dan di
tulang kerangka manusia selama 20-30 tahun.
Pada manusia , Pb adalah racun yang terakumulasi yang
bisa berpengaruh pada susunan saraf pusat . Pada infant , fetous dan wanita
hamil lebih susceptible/ lebih mudah dipengaruhi. Transfer Pb melalui placenta
bisa terjadi pada minggu ke 12 dan berlanjut hingga lahir.
Banyak penelitian epidemiologi yang menemukan effek/pengaruh
Pb pada kecerdasan anak2 . Meskipun ada beberapa penelitian yang
bertolak belakang namun secara umum para ahli sepakat bahwa Pb sangat
berpengaruh pada inteligensi anak2. Hasil ini didukung oleh percobaan pada
primata bahwa primate yang terpapar Pb berpengaruh pada tingkah laku dan
kesulitan dalam /adaptasi belajar sebagaimana yang ditemukan pada anak2.
Dampak kesehatan lainnya yang diasosiasikan dengan akibat
Pb adalah kerusakan ginjal, pengaruh pada produksi sel darah merah, gangguan
pada metabolisme calcium yang diperlukan dalam pembentukan tulang.
Study epidemiology mendapatkan bahwa kejadian penyakit tumor
berhubungan dengan kadar Pb. Tumor pada ginjal ditemukan pada tikus, mice, dan
hamster yang makan garam Pb , bila diberi makanan yang mengandung Pb dengan
kadar 27 mg/kg berat badan per hari. Gliomas (tumor otak) dilaporkan juga
terjadi di tikus. Selain itu garam Pb yang diberikan secara oral kepada tikus
akan meningkatkan kejadian canceratau yang dikenal dengan nama carcinogens.
Test mutagenicity yang di lakukan pada bakteri dilaporkan
negative/tidak terjadi. Dan ada beberapa yang melaporkan terjadinya kerusakan
chromosome. The International Agency for Research on Cancer menyimpulkan bahwa
Pb sangat mungkin menyebabkan carcinogenic pada manusia. Sedangkan pada
binatang sangat banyak bukti bukti tentang pengaruh senyawa Pb in organic namun
sangat kurang data mengenai pengaruhnya terhadap manusia.
Penyusunan Baku
Mutu
Baku mutu Pb pada air minum didasarkan pada rekomendasi WHO
dan didasarkan pada pentingnya melindungi anak2 , bayi dan wanita hamil sebagai
kelompok yang paling beresiko. Didapatka formula sbb:
0,01 mg/l = 0,0035 mg/kg berat badan per harix 13 kg x 0,2
1 l/ hari
Dimana:
-
0,0035
mg/kg berat badan per hari adalah intake Pb yang didasarkan pada study
metabolic pada bayi, dan tidak mengakibatkan retensi Pb.
-
13 kg adalah
berat rata 2 pada anak anak berumur 2 tahun.
-
0,2 adalah perbandingan intake Pb total dari air yang
diminum. Banyak data yang menyebutkan bahwa 80% intake Pb adalah berasal dari
makanan, kotoran dan debu.
-
1
l/hari adalah konsumsi rata2 air minum oleh anak2.
CADMIUM (Cd)
Baku
Mutu
Kadar
/konsentrasi maksimum Cadmium dalam air minum adalah tidak melebihi 0,002 mg/l
Gambaran Umum
Kontaminasi
air minum oleh cadmium bisa terjadi oleh campuran dari pipa yang digalvanized
atau solder yang digunakan dalam fitting perpipaan, pemanas air , pendingin air
dan kran air. Cadmium dapat dilepaskan ke lingkungan misalnya dalam limbah
cair, melalui kontaminasi pupuk dan industri metalurgi. Logam cadmium digunakan
sebagai pelapis anti corrosive pada baja tetapi pelapisan dengan Cd saat ini sudah
hampir ditinggalkan. Senyawa cadmium biasanya digunakan sebagai bahan
pewarna pada plastic, batteray, dan
industri metalurgi. Kadar cadmium dalam air yang tidak tercemar biasanya lebih
rendah dari 0,001 mg /l
Makanan
adalah sumber intake cadmium. / Perkiraan intake cadmium rata2 orang Australia adalah 0,03 mg/hari. Merokok adalah tambahan sumber
intake cadmium yang sangat tinggi.
Kadar Cd dalam Air Minum di Indonesia
Kebanyakan
kadar Cd pada air minum di Indinesia adalah kurang dari 0,002 mg/l
Pengolahan air minum
Cadmium
bisa secara effective dihilangkan dengan air kapur ( 98% dihilangkan pada pH
8,5 hingga 11,3) dan dengan coagulasi dengan ferri chloride ( bisa
menurunkan 90 % pada pH 8 tetapi jadi
kurang effective pada pH yang lebih rendah).
Pengukuran/
Pemeriksaan Cd
Konsentrasi Cd dalam air minum dapat diperiksa dengan AAS
. Limit deteksi dengan AAS untuk Cd adalah 0,0002 mg/l.
Dampak terhadap
Kesehatan
Absorbsi Cadmium
dalam Gastro intestinal (Saluran
Pencernaan) tergantung dari banyak factor termasuk kelarutan senyawa tersebut
waktu ditelan , tetapi orang yang sehat biasanya menyerap sekitar 3-7% Cadmium.
Angka ini bisa menjadi lebih tinggi pada orang yang mengalami deffisiensi besi,
calcium, dan protein. Cadmium terakumulasi dalam ginjal dan dibuang secara
pelan2 dengan half life 10-15 tahun.
Pada manusia yang terpapar Cd dalam waktu yang lama bisa
menyebabkan kegagalan ginjal Hal ini bisa terjadi pada manusia yang yang
mengandung Cd dalam cortex ginjalnya melebihi 200 mg/kg. 10% dari penduduk
diduga memiliki sensitivitas ini. Effek lain yang bisa terjadi adalah
osteomalacia (pelunakan tulang). Kasus Itai Itai disease yang terjadi di
Jepang disebabkan oleh logam ini yang
terjadi pada orang perempuan tua usia dan terpapar Cd melalui makanan dan
minuman.
Study epidemiologi telah menunjukkan bahwa ada hubungan
yang sangat kuat antara cancer paru dan penyerapan Cd di tempat kerja , dan
bukti bukti sudah sangat jelas.
Penyerapan jangka panjang dalam suatu study yang
dilakukan pada tikus telah dilaporkan terjadinya peningkatan pada kejadian
tumor pada paru. Tidak ada peningkatan kejadian kanker paru pada Cd yang
diberikan secara oral.
Tidak ada bukti ilmiah yang mengatakan bahwa Cd bersifat
mutagenic . Pada percobaan dibuktikan bahwa tidak ada kejadian mutagenic dan
kerusakan chromosome pada percobaan dengan cell mamalia. Study yang dilakukan
oleh International Agency for Research on Cancer telah menyimpulkan bahwa
Cadmium sangat mungkin carcinogenic pada manusia dan ada banyak bukti yang
jelas pada binatang.
Penyusunan Baku
Mutu
Nilai pada baku
mutu untuk Cadmium dalam air minum diperoleh dari rumus sebagai berikut:
0,002 mg/l = 0,0007 mg/kg berat badan perhari x 70 kg x 0,1
2 l/ hari
Dimana:
-
intake
kurang dari 0,0007 mg /berat badan perhari akan menjamin bahwa setelah 70 tahun
cadmium dalam tubuh akan dijaga tetap dibawah angka kritis 200 mg/kg jaringan
cortex ginjal. Gambaran ini didasarkan pada kalkulasi yang memperhitungkan rate
absorbsi/kecepatan penyerapan sebesar 5% , excresi harian sebesar 0,005% dari
beban tubuh dan factor keselamatan
-
Berat
rata2 orang dewasa 70 kg
-
Konsumsi harian air minum sebesar 2 L per hari.
Tidak ada factor keselamatan oleh
karena sudah dimasukkan dalam nilai intake. Nilai dalam baku mutu sudah
memasukkan / memperhitungkan intake cadmium yang lebih tinggi, per kg berat
badan baik bagi bayi maupun anak2. Baku
mutu dari WHO sebesar 0,003 sedikit berbeda disebabkan pembulatan dalam
perhitungan. Perbedaaan tersebut tidak bermakna
Merqury (Hg)
Baku Mutu
Berdasarkan baku
mutu kadar mercury dalam air minum yang diijinkan adalah tidak melebihi 0,001.
Gambaran
Umum
Lepasnya mercury kedalam air minum secara alamiah sangat
kecil kemungkinannya, tetapi contaminasi bisa berasal dari emisi industri atau
spills(tumpahan). Senyawa mercury dibagi dalam dua category yaitu garam mercury
an organic yang berifat sangat mudah larut dalam air dan senyawa organic yang
sering disebut metyl mercury,. Mercury anorganic dapat berubah menjadi metyl organic, oleh karena kerja
bacteri dalam sediment dan akhirnya masuk kedalam rantai makanan.
Mercury banyak sekali digunakan dalam komponen alat alat
listrik, termasuk cell batteray, lampu, rectifier(pengubah atrus dari AC ke DC)
dan tombol listrik (switch). Juga banyak digunakan dalam amalgam gigi,
fungicida, antiseptic, pengawet dan berbagai produk pharmasi. Konsentrasi total
mercury didalam air secara alamiah sangat rendah sehingga analysis mercury yang
accurate sangat sulit. Study yang dilakukan di Jepang melaporkan bahwa
konsentrasi Hg dalam air minum yang ditemukan kurang dari 0,0005 mg/L, den di sumber air minum kurang dari 0,00003 mg/L (30
ng/L). Kandungan tertinggi adalah 0,0055 mg/ L dari beberapa sumur di jepang.
Makanan adalah sumber paparan/exposure yang utama dengan concentrasi yang paling
tinggi didapatkan pada ikan dan product ikan. Rata2 intake
bagi orang dewasa di Australia adalah 0,004 mg per hari. Air minum hanya menyumbang/berkontribusi sangat
kecil dalam kandungan Hg dalam air
minum.
Kandungan
Mercury dlam air minum di Indonesia
Sebagian besar air minum di Indonesia mengandung total
mercury hingga yang tertinggi adalah 0,001 mg/L. Biasanya air minum mengandung Hg
tidak lebih dari 0,0001 mg/L.
Pengolahan Mercury
Methode Coagulasi adalah yang paling effektif dalam menurunkan
mercury an organic dalam air minum. Sedangkan Granular carbon aktiv sangat
effektif dalam menghilangkan mercury an organic maupun mercury organic .
Pengukuran/Pemeriksaan
Pengukuran atau pemeriksaan mercury dalam air minum dapat
ditentukan dengan methode AAS Uap dingin. Limit deteksi
dari alat ini adalah 0,0001 mg/L.
Dampak
Terhadap Kesehatan
- Mercury an Organic
Kurang dari 15% mercury dalam air
minum diabsorbsi oleh saluran pencernaan . Senyawa mercury an organic terakumulasi
dalam ginjal dan mempunyai waktu paruh
yang lama. Kemungkinan bisa bertahun tahun. Banyak study yang telah dilakukan
terhadap kelompok pekerja yang terexpose mercury dan terbukti mengalami tremor,
gangguan mental dan gingivitis (pembengkaan pada mucous membrane sekitar gigi).
Effec toxic yang paling berbahaya adalah pada ginjal dan bisa mengarah pada
gagal ginjal.
Study pada binatang menunjukkan bahwa
target organ yang utama dalam keracunan mercury adalah ginjal dan susunan
syaraf pusat . Beberapa kerusakan juga ditemukan pada ovulasi tikus betina .
Dilaporkan juga bahwa ikatan mercury inorganic dan kerusakan DNA pada mamalia.
Penelitian lain juga menemukan carcinogenicity pada tikus.
- Mercury organic
Senyawa mercury organic tidak mungkin
ditemukan dalam air yang tidak terkontaminasi, namun effect toxicnya lebih
parah dari mercury an organic. Senyawa metyl mercury hampir diserap semuanya
oleh saluran pencernaan. Metyl mercury mempunyai kelarutan yang lebih besar
pada lemak dari pada mercury in organic. Dan bisa masuk kedalam membrane ,
terutama otak, spinal cord, jaringan saraf tepi dan plasma. Effek utama
keracunan methylmercury adalah kelainan syaraf irreversible dan kelainan/ cacat
mental.
Di Jepang ada 2 kejadian epidemic
keracunan mercuryl , yang terkenal dengan nama Minamata Disease yang disebabkan
pencemaran Methyl Mercury dari Industri ke Teluk Minamata. Senyawa mercury ndi
perairan umum akan teracumulasi pada ikan dan secara berurutan akan dikonsumsi
oleh manusia. Sedangkan negara lain yang melaporkan kasus keracunan mercury
yang didapatkan dari roti dan cereal.
Study pada tikus, kucing , kera , dan
tupai menunjukkan hasil yang sama yaitu effek jangka panjang yang ditunjukkan
dengan perubahan tingkah laku, kelainan syaraf, dan gangguan gerakan pada kaki
dan ekor.
Penyusunan
Baku Mutu
Dalam baku mutu nilai mercury dalam air minum
diperoleh sebagai berikut:
0,001 mg/L = 0,00047
mg/kg berat badan perharix 70
kg x 0,1
2
L
/ hari
Dimana:
-
0,00047
mg/kg berat badan perhari adalah intake harian yang msih bisa ditoleransi untuk
menjamin bahwa tidak ada effek yang merugikan
-
70 kg adalah
rata2 berat badan orang dewasa.
-
0,1
adalah perbandingan total daily intake yang diakibatkan oleh konsumsi air.
-
2
L /hari adalah jumlah rata2 konsumsi air oleh orang dewasa.
Baku mutu disusun berdasar
tingkat toxicitas metyl mercury. Sangat mungkin bahwa bentuk metyl mercury
adalah berjumlah kurang dari 10% dari total mercury. Baku mutu ini harus cukup menjamin
perlindungan bagi wanita hamil dan wanita menyusui yang merupakan kelompok
paling beresiko akibat metyl mercury.