## Kajian Kandungan Logam Berat Pada Sedimen Sungai Di Lokasi Penambangan Emas Tradisional, Desa Boto, Kecamatan Jatiroto
(Heavy Metal Content Study in River Sediments in Traditional Gold Mining Locations, Boto Village, Jatiroto District)
Efendi Putra Dwijaya Pa 1 , Wawan Budianta 1 , Doni Prakasa Eka Putra 1
1 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

## Abstract
Traditional and small-scale gold mining, known as ASGM (Small Scale Gold Mining), has been approved for pollution  of  the  environment  specifically  for  watersheds.  This  research  was  conducted  in  Boto  Village, Jatiroto  Subdistrict,  Wonogiri  Regency,  Central  Java  Province.  This  study  discusses  the  analysis  of composition  and  heavy  metals  and  the  factors  that  support  heavy  metals  in  the  study  site.  The  samples taken  were  22  samples  along  the  river  flow  in  the  upstream  and  downstream  areas.  Tests  of content  were not  carried  out  by  the  ICP-AES  method.  Laboratory  test  results  on  river  sediment  samples  were  then analyzed statistically, geoaccumulation index and enrichment factors were calculated. Laboratory test results show  that  most  do  not  have  heavy  metal  content  exceeding  the  average  concentration  of  heavy  metals  in river sediments. The spread of heavy metals in river sediments in the study sites was found to be varied with differences in the upstream and downstream areas. In general, upstream areas have higher metal reserves compared  to  downstream.  Distribution  of  heavy  metals  for  everything  that  has  not  been  planned,  is processed  by  natural  processes  or  human  activities.  Traditional  mining  activities  contribute  significantly  in contributing to the addition of Hg, as well as contributing to the increase of other metals, most of which are in the mineralized area, which fully contains high metal reserves.
Keywords :  Sediment, heavy metals, ASGM, pollution.

## 1.  PENDAHULUAN
Pertambangan emas tradisional dan skala kecil yang dikenal dengan istilah ASGM ( Artisanal and  Small  Scale  Gold  Mining )  merupakan pekerjaan sampingan yang dilakukan oleh masyarakat  dengan  mata  pencaharian  utama sebagai petani untuk meningkatkan taraf hidupnya dan  umumnya  berada  di  wilayah  pedesaan (Nurcholis, dkk., 2017).
Kurangnya pengetahuan masyarakat akan  dampak  dari kegiatan  penambangan  seperti ini seringkali mengakibatkan pencemaran maupun kerusakan terhadap lingkungan khususnya daerah aliran sungai. Hal inilah  yang terjadi di  Desa  Boto dan  sekitarnya,  Kecamatan  Jatiroto,  Kabupaten Wonogiri,  Provinsi  Jawa  Tengah.  Pencemaran logam  berat  terjadi  tidak  hanya  disebabkan  oleh karena  aktifitas  pertambangan  (antropogenik) namun juga oleh faktor alam (geogenik).
* Korespodensi Penulis: (Efendi Putra Dwijaya Pa) Jurusan  Magister  Teknik  Geologi,  Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
E-mail: fendypa14@gmail.com
Pada  peta  geologi  regional  lembar Ponorogo (Sampurno dan Samodra, 1997), dapat dilihat  bahwa  sesar-sesar  yang  mendominasi daerah  penelitian  dan  sekitarnya  relatif  memiliki jurus timurlaut-baratdaya. Menurut Sampurno dan Samodra  (1997),  mineralisasi  berupa  bijih  sulfida (besi  dan  tembaga)  dijumpai  pada  urat-urat kuarsa  yang  memotong  batuan  gunungapi  Oligo- Miosen  di  sekitar  daerah  penelitian.  Pada beberapa  lokasi,  urat  kuarsa  yang  memotong breksi  gunungapi  mengandung  emas  dan  perak. Alterasi  batuan  di  daerah  penelitian  dipengaruhi oleh  intrusi  andesit.  Jenis-jenis  alterasi  yang dijumpai  yaitu  alterasi  argilik,  propilitik,  silika. Endapan  bijih  yang  dijumpai  di  daerah  penelitian yaitu emas dan galena (Nurcholis, dkk., 2017).
Di daerah penelitian, lokasi penambangan emas  berada  di  daerah  perbukitan  dengan ketinggian  kurang  lebih  500  mdpl,  sedangkan lokasi pengolahan emas terdapat di sekitar daerah aliran  sungai  serta  pemukiman.  Limbah  tambang yang  dihasilkan  biasanya  langsung  dibuang  ke sungai  sehingga  berpotensi  terendapkan  dan mencemari air sungai yang merupakan sumber air
utama untuk irigasi di daerah penelitian.
Menurut Haritsah (2019) daerah penelitian merupakan  satuan  perbukitan  struktural,  yang tersusun  atas  tiga  satuan  batuan  atau  litologi yaitu  satuan  lava  andesit,  satuan  breksi  andesit, dan endapan pasir kerakalan.
Untuk  itu  perlu  dilakukan  penelitian  untuk mengetahui sejauh mana pencemaran oleh logam berat  yang  sudah  terjadi  akibat  faktor  geogenik maupun antropogenik dan hasilnya dapat dijadikan
acuan
untuk
melakukan penanggulangan maupun remediasi.

## Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  terletak  di  daerah  Desa Boto,  Kecamtan  Jatiroto,  Kabupaten  Wonogiri, Provinsi  Jawa  Tengah  (Gambar  1),  merupakan area  daerah  aliran  sungai  yang  terdapat  lokasi penambangan  emas  tradisional.  Koordinat  lokasi penelitian ialah berada pada zona UTM ( Universal Transverse  Mercator )  49S  yaitu  517700-520200 dan 9126200-9128200.
Gambar 1. Peta lokasi penelitian dan pengambilan sampel
Daerah  penelitian  termasuk  dalam  zona fisiografi  regional  Pegunungan  Selatan  Jawa Timur  (van  Bemmelen,  1949).  Daerah  penelitian hanya  tersusun  oleh  satu  formasi  batuan,  yaitu
Formasi  Nglanggran  (Tmn).  Formasi  Nglanggran ini  terbentuk  pada  saat  volkanisme  Andesit  Tua atau  akhir  periode  vulkanisme  Pegunungan  Se- latan  sehinga  batuan  penyusunnya  didominasi oleh  batuan  gunungapi.  Formasi  Nglanggran  ter- susun  atas  konglomerat  polimik,  batupasir  keriki- lan, batupasir tufan, breksi andesit dengan sisipan tuf dan lava andesit basal. Selain itu, terdapat pula intrusi  mikrodiorit  atau  andesit  di  beberapa  tem- pat.

## 2.  METODE
Pengambilan  sampel  sedimen  sungai diambil  di  daerah upstream dan downstream sebanyak  22  sampel  dan  1  sampel  referensi (Gambar  1).  Sampel  referensi  diambil  di  daerah yang  tidak  terdapat  penambangan  dan  terindikasi tidak  tercemar,  sehingga  sampel  ini  dapat dijadikan  acuan  sebagai  keadaan  alamiah  di daerah  penelitian.  Prosedur  pengambilan  sampel yang  digunakan  mengacu  pada  metode stream sedimen  sampling ( British  Geological  Survey, 2000). Sampel  yang  telah  diambil  dianalisis menggunakan  ICP-AES  ( Inductively  Coupled Plasma - Atomic  Emission  Spectroscopy ).
Analisis  data  sampel  sedimen  sungai dilakukan  dengan  analisis  statistika  pada  setiap unsur  logam  berat  As,  Cd,  Pb,  Hg.  Interpretasi dengan  analisis  statistika  ini  mencakup  statistika deskriptif,  uji  normalitas,  uji  T  ( t  test) ,  dan  uji korelasi  untuk  mengetahui  sumber  logam  berat dan  faktor-faktor  yang  mempengaruhi  persebaran logam  berat  dalam  sedimen  sungai  di  daerah penelitian.
Analisis  indeks  geoakumulasi  (Igeo)  dan faktor pengkayaan (EF) dilakukan melalui perhitungan  dari  hasil  analisis  laboratorium sampel  sedimen  sungai.  Hasil  perhitungan tersebut  akan  menghasilkan  klasifikasi  tingkat pencemaran  dan  pengkayaan  pada  sedimen sungai di daerah penelitian. Indeks geoakumulasi digunakan  untuk  menilai  tingkat  kontaminasi. Indeks  geoakumulasi  dapat  dihitung  dengan rumus di bawah ini :
( ) ……………………..…..(1) Keterangan :
Igeo = Indeks geoakumulasi C n = Konsentrasi pada sedimen B n = Konsentrasi referensi
Faktor  pengkayaan  (EF)  dihitung  dengan  rumus dibawah ini:
(2)

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Statistika Hasil analisis ICP-AES ( Inductively Coupled  Plasma - Atomic  Emission  Spectroscopy ) kandungan  unsur  As,  Cd,  Pb  dan  Hg  pada sedimen  sungai  pada  22  titik  lokasi  pengambilan sampel  di  daerah  penelitian  serta  1  sampel referensi  (Bn)  yang  akan  digunakan  untuk perhitungan  indeks  geoakumulasi  (Igeo)  dan faktor  pengkayaan  (EF)  yang  ditunjukkan  pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil analisis logam berat sedimen sungai (ppm)
Sedangkan pada Gambar 2 menunjukkan pola  persebaran  unsur  As  dan  Pb  pada  sedimen sungai.  Secara  umum  unsur  As  memiliki  pola yaitu  memiliki  kecenderungan  nilai  yang  tinggi pada  area upstream dan  semakin  rendah  di  area downstream sungai.  Nilai  unsur  As  yang  tinggi terdapat  pada  lokasi  pengambilan  sampel  B1 sampai  B5  dimana  lokasi  tersebut  adalah  lokasi yang dekat dengan lokasi penambangan
sedangkan  nilai  unsur  As    yang  rendah  berada pada  lokasi  yang  jauh  atau  tidak  ada  kegiatan penambangan.
Unsur  Pb  memiliki  nilai  tinggi  di  daerah upstream ,  namun  lokasi  yang  lain  relatif  tidak bervariasi  karena  tidak  terdapat  kenaikan  atau penurunan  yang  signifikan.  Unsur  Pb  memiliki pola  yaitu  nilai  tinggi  pada  lokasi  pengambilan sampel  B7  dan  B8  kemudian  memiliki  nilai terendah pada lokasi pengambilan sampel B22.
Gambar 2. Grafik Persebaran As dan Pb
Pola  persebaran  unsur  Cd  dan  Hg  pada sedimen  sungai  (Gambar  3).  Unsur  Cd  memiliki pola  yang  sama  yaitu  memiliki  nilai  cenderung merata di setiap lokasi. Nilai unsur Cd mengalami penurunan  pada  lokasi  pengambilan  sampel  B17 sampai  B22  dimana  lokasi  tersebut  adalah  lokasi terjauh  dari  lokasi  kegiatan  penambangan  dan juga  tempat  tinggal  masyarakat.Pola  persebaran unsur  Hg  juga  mempunyai  kecenderungan  nilai semakin mengecil menuju area downstream . Nilai tertinggi  ada pada lokasi pengambilan sampel B1 yaitu  di  area upstream kemudian  mengalami penurunan  pada  lokasi  pengambilan  sampel  B7, mengalami kenaikan kembali pada lokasi pengambilan sampel B11 dan kemudian mengalami  penurunan  kembali  hingga  lokasi pengambilan sampel B22.
Uji T ( t test ) T-test digunakan untuk mengetahui adanya  suatu  perbedaan  antara  dua  jenis  data. Pada  penelitian  ini  analisis  t  test  dilakukan  untuk mengetahui  perbedaan  pada  area upstream dan downstream untuk  masing-masing  parameter  di sedimen  sungai.  Parameter  yang  memiliki  nilai Sig.  (2-tailed)  kurang  dari  0,05  menunjukkan parameter  yang  memiliki  perbedaan  sigmifikan
antara upstream dan downstream .  Parbedaan antara upstream dan downstream tetap  ada walaupun  tidak  signifikan,  ini  bisa  kita  lihat  pada nilai mean pada  Tabel  2,  nilai mean yang  tinggi menunjukan bahwa parameter memiliki kandungan  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  yang mempunyai nilai mean rendah.
Gambar 3. Grafik Persebaran Cd dan Hg
Adanya aktifitas penambangan dan
pengolahan emas menggunakan metode amalgamasi menjadi penyebab perbedaan karakteristik  kandungan  beberapa  logam  berat  di upstream dan downstream pada sedimen sungai. Adanya  perbedaan  karakteristik  logam  berat antara area upstream dan downstream dipengaruhi  oleh  aktifitas  penambangan  dan pengolahan emas dengan  metode amalgamasi di area upstream dimana semakin menuju downstream nilai  logam  berat  relatif  semakin mengecil  karena  semakin  jauh  dengan  sumber pencemar.
Tabel 2. Hasil t test analisis untuk sedimen sungai
Analisis Korelasi
Analisis  korelasi  digunakan  pada  analisis logam  berat  di  sedimen  sungai  untuk  mengetahui hubungan  antara  masing-masing  logam  berat yang terkandung dalam sedimen sungai. Berdasarkan  tabel  3  dapat  diketahui  bahwa terdapat  unsur  yang  memiliki  hubungan  korelasi cukup adalah Pb dan Cd. Hubungan atau korelasi yang kuat antara logam yang berbeda
menunjukkan sumber yang umum, saling ketergantungan  dan  perilaku  yang  identik  selama proses  transport.  Namun,  tidak  adanya  hubungan atau korelasi yang kuat antara beberapa logam ini menunjukkan sumber antrophogenik dan geogenic yang  berbeda  (Ren,dkk  2015).  Analisis  korelasi dilakukan  untuk  menilai  kemungkinan  sumber yang  identik  dari  logam  berat.  Logam  berat dengan  hubungan  atau  korelasi  yang  positif dianggap memiliki sumber yang sama (Moore dan Attar,  2011).  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa adanya hubungan atau korelasi yang cukup antara unsur-unsur  Pb  dan  Cd  dipengaruhi  oleh  adanya kesamaan  sumber  yaitu  bersumber  pada  proses mineralisasi pada batuan beku di lokasi penelitian.
Unsur  As  dan  Hg  memiliki  korelasi  yang lemah  karena  sumber  unsur  Hg  yang  secara dominan  bersumber  dari  aktivitas  pengolahan emas  ( antrophogenik) sedangkan  unsur  As memang  sudah  tinggi  secara  alamiah  ( geogenic) di  daerah  penelitian,  ditambah  adanya  aktivitas penambangan ( antrophogenik) .
Tabel 3. Hasil analisis korelasi sedimen sungai
*Signifikan 0,05
Faktor Pengkayaan  Dan Indeks Geoakumulasi Perhitungan  Indeks  geoakumulasi  (Igeo) rata-rata  seluruh  sampel  dihitung  dengan  cara memasukan nilai rata-rata tiap unsur pada tabel 1 ke rumus (1), selanjutnya sesuai hasil perhitungan yang  ada  dapat  dilakukan  klasifikasi kelas  indeks geoakumulasi untuk mengetahui kualitaas sedimen  sungai  di  daerah  penelitian.  Sedangkan untuk  perhitungan  Faktor  Pengkayaan  rata-rata sampel  dapat  dihitung  dengan  cara  memasukan nilai rata-rata tiap unsur pada tabel 1 ke rumus (2) dan  hasil  perhitungan  tersebut  dapat  dilakukan klasifikasi kriteria faktor pengkayaan.
Tabel 4. Hasil Perhitungan dan Klasifikasi Indeks Geoakumulasi serta Faktor Pengkayaan
Berdasarkan  nilai  indeks  geoakumulasi rata-rata  konsentrasi  As  dan  Pb  pada  tabel  4 dapat terlihat bahwa tingkat pencemaran sedimen sungai  di  daerah  penelitian  akibat  konsentrasi  As dan  Pb  berada  pada  kategori  tidak  tercemar sampai tercemar sedang.
Untuk  faktor  pengkayaan  konsentrasi  As dan  Pb  termasuk  dalam  kriteria  pengkayaan sedang (moderate )  karena  rata-rata  nilai  faktor pengkayaannya yang berkisar antara 2 sampai 5.
Nilai indeks geoakumulasi rata-rata konsentrasi  Cd  menunjukan  bahwa  pencemaran sedimen  sungai  di  daerah  penelitian  karena konsentrasi  Cd  berada  pada  kategori  tercemar sedang  dan  faktor  pengkayaan  konsentrasi  Cd termasuk  dalam  kriteria  pengkayaan  cukup ( significant )  karena  memiliki  nilai  rata-rata  faktor pengkayaan 5 sampai 20.
Untuk  rata-rata  konsentrasi  Hg,  nilai indeks geoakmulasinya mempunyai nilai >5, yang berarti  tingkat  pencemaran  sedimen  sungai  di daerah  penelitian  akibat  konsentrasi  Hg  berada pada  kategori  tercemar  sangat  tinggi.  Nilai  faktor pengkayaan  rata-rata  konsentrasi  Hg  yaitu  285, nilai  ini  >40  yang  berarti  bahwa  konsentrasi  Hg telah  masuk  kriteria  pengkayaan  yang  sangat tinggi ( extremely high ).
Hasil  analisis  sampel  urat  dan  rata-rata kandungan  logam  berat  pada  kerak  bumi  seperti yang  terlihat  pada  tabel  5  jika  dibandingkan, menunjukkan  bahwa  kandungan  unsur-unsur pada  batuan  di  lokasi  penelitian  memang  sudah tinggi  dan  hal  ini  bisa  diakibatkan  oleh  adanya proses alterasi ( geogenic ).
Tabel 5. Hasil analisis logam berat pada sampel urat (ppm)
Sedangkan perbedaan nilai faktor
pengkayaan pada beberapa unsur yang cenderung  lebih  besar  pada  sampel  yang berdekatan  dengan  kegiatan  penambangan  yang mana berada di daerah upstream menjadi indikasi bahwa  proses  pengkayaan  juga  disebabkan  oleh adanya kegiatan penambangan yang menyebabkan tersingkapnya batuan dan
pengolahan  emas  dengan  metode  amalgamasi. Sehingga  dapat  disimpulkan  adanya  proses pengkayaan  pada  beberapa  unsur  di  lokasi penelitian  disebabkan  oleh  proses  alami  yaitu proses  alterasi  ( geogenic )  dan  didukung  dengan adanya  kegiatan  penambangan  dan  pengolahan emas ( antrophogenic ).

## 4.  KESIMPULAN
Penyebaran logam berat di sedimen sungai di  lokasi  penelitian  dipengaruhi  oleh  proses alamiah maupun kegiatan manusia yang bervariasi  dengan  adanya  perbedaan  pada  area upstream dan downstream . Secara umum, daerah upstream mempunyai  kandungan  logam  berat yang  lebih  tinggi  jika  dibandingkan  dengan  di downstream .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan  limpah  terimakasih kepada  Departemen  Teknik  Geologi  Universitas Gadjah  Mada  Yogyakarta  yang  telah  membantu pendanaan penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada  Tokyo Institute of  Technology  yang  telah  membantu  dalam analisis sampel.

## DAFTAR PUSTAKA
British Geological Survey, 2000, Stream Sediment Sampling : https://www.bgs.ac.uk/downloads/start. cfm?id=1319 Eby,  G.N.,  2004, Principles  of  Environment Geochemistry , Brooks/ Cole –
Thomson Learning, Southbank.
Haritsah,  L.,  2019. Kajian  Kandungan  Logam
Berat  Dalam  Air  Sungai  Pada  Lokasi Penambangan  Emas  Tradisional  Dan Skala  Kecil  Di  Desa  Boto  Dan Sekitarnya, Kecamatan Jatiroto, Kabupaten  Wonogiri,  Provinsi  Jawa Tengah. Skripsi  Jurusan  Teknik  Ge- ologi Fakultas Teknik UGM, Yogyakar- ta (Tidak dipublikasikan).
Moore,  F.,  Attar,  A.  2011. Antrophogenic  Source
of Heavy Metals in Deposited
Sediments  From  Runoff  and  Industrial Effluents ,  Shiraz,  Sw,  Iran.  2nd International Conference on
Enviromental  Scince  and  Technology, IPCBEE Vol. 6.
Nurcholis, M., Yudiantoro, D.F., Haryanto, D., and Mirzam,  D.,  2017,  : Heavy  Metals Distribution  in  the  Artisanal  Gold Mining  Area  in  Wonogiri ,  Indonesian
Journal of Geography , Vol. 49, No.2 Reiman,  C  &  Caritat,  P,.  1998, Chemical Elements in The Environent, Springer.
Ren,  J.,  Shang,  Z.,  Tao,  L.,  Wang,  X.  2015. Multivariate Analysis and Heavy
Metals  Pollution  Evaluation  in  Yellow River  Surface  Sediments .  Pol.  J. Environ. Stud. Vol. 24, No 3.
Sampurno  and  Samodra,  H.,  1997, Geological map of the Ponorogo Quadrangle,
Java . Geological Research and Devel- opment Center, Bandung Sutherland,  R.A,  2000, Bed  sediment-associated trace  metals  in  an  urban  stream,  Oahu, Hawaii , Journal of Environmental Geology, Vol. 39: 611 – 37. Van  Bemmelen,  R.W.  (1949). The  Geology  of Indonesia . Vol IA, Government Printing Office, hal. 28-29, 102-106, 595-602.