Pencemaran Air Tahan Oleh Penyebab Alamiah (skripsi dan tesis)

   Menurut Khumyahd (1991), struktur kimia tanah yang termasuk di dalam struktur pegunungan berapi di daerah tropis dengan curah hujan sedang dan tinggi pada ketinggian hingga 900 m dari permukaan laut (dpl) banyak mengandung mineral besi (Fe) dan mangan (Mn), oleh karena didominasi oleh jenis tanah regosol, litosol dan latosol. Warna jenis tanah ini adalah berwarna kuning kecoklatan, coklat kemerahan, coklat, coklat kehitaman dan hitam. Besi (Fe), Mangan (Mn) dan Kalsium (Ca) adalah konstituen alam yang terdapat pada tanah dan batuan yang terdapat pada bahan induk vulkanik berupa tufa ataupun batuan beku. Besi salah satu unsur yang sering didapati lebih besar kandungannya dibanding mangan. Besi terdapat dalam mineral silikat pada batuan beku, sedangkan mangan sering terdapat di dalam batuan metamorphik dan batuan sedimen. Unsur kimia Fe dan Mn dapat berupa mineral terlarut dan presipitat pada kondisi tertentu seperti dalam tabel di bawah ini :





Tabel 2.1. Unsur Kimia Fe dan Mn

Unsur	Presipitat	Kondisi
Fe2+	Fe(OH)2	Tidak adanya O2 dan CO32- (pH  10)
Fe2+	FeCO3	Tidak adanya O2 dan S2- (pH  8, alk > 10-2 eq/L)
Fe2+  Fe3+	Fe(OH)3	1.     4 Fe2+ + 2H+ + O2 4Fe3+ + 2OH- atau 7 mg Fe/mg O2 2.     2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl- atau 1,6 mg Fe/mg Cl2 3.     3Fe2+ + MnO4- + 4 H+ 3Fe3+ + MnO2 + 2H2O atau 1,06 mg Fe/mg MnO4
Mn2+ Mn4+	MnOOH	1.   2H+ + Mn2+ + ½ O2 Mn4+ + H2O atau 3,5 mg Mn/mg O2 2.   Mn2+ + Cl2 Mn4+ + 2Cl- atau 1,3 mg Mn/mg Cl2 3.   3Mn2+ + 2Mn7+ 5Mn4+ atau 0,52 mg Mn/mg MnO4

Sumber : Khumyahd (1991).

            Menurut Berthouex (1998), pencemaran alamiah terjadi karena pelapukan biogeokimia di dalam tanah akibat proses pencucian (leaching) bahan organik dari top soil pada proses perkolasi. Proses oksidasi biokimia akan menipiskan oksigen tanah dan memproduksi karbondioksida (CO₂) yang semakin lama menghabiskan oksigen terlarut di dalam air dan akan digantikan oleh proses anaerobik (reduksi) atau proses fermentasi biokimia. Dalam kondisi yang demikian ini CO₂ akan bereaksi dengan senyawa-senyawa karbonat pada batuan alam seperti CaCO₃ (Calcite), FeCO₃ (Siderit) dan MnCO₃ (Rhodochrosite) menghasilkan mineral-mineral terlarut. Hal ini akan dipercepat lagi apabila terjadi keronggaan lapisan tanah dalam dan pergeseran lapisan tanah oleh gempa, sehingga dapat menyebabkan kandungan mineral besi, mangan dan kalsium di dalam air tanah menjadi meningkat seperti terlihat dalam reaksi di bawah ini :