kel 12 a (makalah kasus pence mar an freeport di teluk buyat dan teluk jakarta)

KASUS PENCEMARAN DI FREEPORT, TELUK BUYAT DAN TELUK

JAKARTA DITINJAU DARI PERPEKTIF LOGAM BERAT

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Kimia Unsur Semester 6

Disusun oleh Kelompok 12 :

1. Ramadona Apriyanto (0810923071)

2. Riski Achmad Maulana (0810923075)

3. Rizka Novianti (0810923077)

4. Shabrina Adani Putri (0810923079)

5. Therra Raditya Grafis (0810923081)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2011

Pencemaran Logam Berat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan

digunakan sebagai alat-alat yang berperan penting dalam sejarah peradaban

manusia. Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria

yang sama dengan logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang

dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam organisme

hidup. Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek-efek

khusus pada mahluk hidup. Tidak semua logam berat dapat mengakibatkan

keracunan pada mahluk hidup, besi merupakan logam yang dibutuhkan dalam

pembentukan pigmen darah dan zink merupakan kofaktor untuk aktifitas enzim.

Keberadaan logam berat dalam lingkungan berasal dari dua sumber. Pertama dari

proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta

dari tumbuhan dan hewan yang membusuk. Kedua dari hasil aktivitas manusia

terutama hasil limbah industri.

Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari

5 gr/cm3, terletak di sudut kanan bawah sistem periodik, mempunyai afinitas yang

tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4

sampai 7 (Miettinen, 1977). Sebagian logam berat seperti timbal (Pb), kadmium

(Cd), dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya. Afinitas yang

tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam

enzim, sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif. Gugus karboksilat (-

COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat. Kadmium, timbal,

dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi

melalui dinding sel. Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis

atau mengkatalis penguraiannya.

Menurut Vouk (1986) terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi

ini yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut

pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama

adalah logam berat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat


dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat

menimbulkan efek racun. Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan

lain sebagainya. Sedangkan jenis kedua adalah logam berat tidak esensial atau

beracun, di mana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya

atau bahkan dapat bersifat racun, seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan lain-lain. Logam

berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian

mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan

bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh

terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi,

mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui

kulit, pernapasan dan pencernaan.

1.2 PT Freeport

PT Freeport Indonesia adalah perusahaan yang mengoperasikan pertambangan

terbesar di dunia di gunung Grasberg 3000 m diatas permukaan laut. Wilayah

Kontrak Karya Freeport menurut sejumlah data resmi mengandung 50% cadangan

emas Indonesia. Kontrak Karya dan operasi pertambangan PT Freeport di

Pegunungan Tengah Papua mengundang kontroversi berkaitan dengan

pelanggaran lingkungan, keterlibatan aparat militer dan kepolisian, dan

pelanggaran HAM (Mangara, P Pohan, dkk. 2007).

PT Freeport merupakan salah satu perusahaan tambang di Indonesia yang

banyak memberikan kerusakan bagi lingkungan akibat limbah tailingnya,

perusahaan ini adalah tambag emas terbesar di dunia dengan cadangan terukur

kurang lebih 3046 ton emas, 31 juta ton tembaga, dan 10 ribu ton lebih perak

tersisa di pegunungan papua (Mangara, P Pohan, dkk. 2007).

Prediksi buangan tailing dan limbah batuan hasil pengerukan emas

terbukti hingga 10 tahun ke depan adalah 2,7 milyar ton. Sehingga untuk

keseluruhan produksi di wilayah penambangan terbukti, PT Freeport Indonesia

akan membuang lebih dari 5 milyar ton limbah batuan da tailing. Untuk

menghasilkan 1 gram emas di Grasberg, yang merupakan wilayah paling

produktif, dihasilkan kurang lebih 1,73 ton limbah batuan dan 650 kg tailing

(Mangara, P Pohan, dkk. 2007).


1.3 Teluk Buyat

Perairan Teluk Buyat terletak di Desa Ratatotok, Kabupaten Minahasa,

Sulawesi Utara. Desa ini terkenal dengan tambang emas yang dikelola oleh rakyat

dengan metode tradisional. Pada tahun 1987 secara resmi Pemerintah Sulawesi

Utara sudah menutup kegiatan pertambangan rakyat di desa ini. Pada tahun 1996

sebuah perusahaan PMA yaitu PT. Newmont Minahasa Raya (PT. NMR)

memulai kegiatan pertambangan yang dikelola secara besar-besaran. Limbah

tailing-nya dibuang ke perairan ini pada kedalaman 82 meter melalui sebuah pipa

(Purnomo. 2009).

1.4 Teluk Jakarta

Perairan Teluk Jakarta merupakan peraiaran yang dimanfaatkan manusia

untuk beberapa macam kegiatannya. Perairan ini cukup subur dan hasil

perikanannya tidak saja dikonsumsi oleh penduduk Jakarta saja, melainkan juga

oleh sebagian penduduk Jawa Barat (Sandi. 2008).

Perairan Teluk Jakarta juga merupakan tempat lalu lintas kapal laut karena

pelabuhan Tanjung Priok merupakan pintu gerbang Indonesia yang terbesar. Lalu

lintas kapal makin hari makin meningkat dengan segala macam pengaruh dan

akibatnya. Selain itu wisata di lingkungan laut makin hari makin bertambah denga


meningkatnya perhatian orang untuk berekreasi di laut. Dari pantai wisatawan

menjalarke arah laut dan mencaoai pulau-pulau di gugus pulau-pulau seribu.

Disamping industri, pariwisata maritim, berkembang pula industri-industri lain.

Melalui sungai-sungai yang bermuara di Teluk Jakarta atau di daerah sekitarnya

mengalirlah air sungai ke dalam perairan ini. Air sungai banyak sekali

mengangkut cemaran-cemaran hasil berbagai aktivitas manusia di darat. Cemaran-

cemaran ini terutama terkandung di dalam air sungai yang melalui daerah industri

dandaerah pemukiman (Djoko dan Widiarsih. 1979).


BAB II

PEMBAHASAN

1. Limbah apa yang terkadung di Freeport , Teluk Buyat di Sulawsi Utara

dan Teluk Jakarta ?

Tailing adalah satu jenis limbah yang dihasilkan oleh kegiatan

tambang. Selain tailing kegiatan tambang juga menghasilkan limbah lain

seperti; limbah batuan keras (overburden), limbah minyak pelumas, limbah

kemasan bahan kimia dan limbah domestik. Limbah-limbah itu baru satu

bagian dari permasalahan pertambangan yang ada (Mangara, P Pohan, dkk.

2007).

Tailing, dalam dunia pertambangan selalu menjadi masalah serius.

Limbah yang menyerupai Lumpur, kental , pekat, asam dan mengandung

logam-logam berat itu berbahaya bagi keselamatan makhluk hidup. Apalagi

jumlah tailing yang dibuang oleh setiap perusahaan tambang mencapai ribuan

ton perhari. Bahkan dibeberapa tempat penambangan seperti PT. Freeport

Indonesia dan PT. Newmont Nusa Tenggara, jumlah tailing yang dibuang

mencapai ratusan ribu ton setiap hari. Limbah tailing berasal dari batu-batuan

dalam tanah yang telah dihancurkan hingga menyerupai bubur kental oleh

pabrik pemisah mineral dari bebatuan. Proses itu dikenal dengan sebutan

proses penggerusan. Batuan yang mengandung mineral seperti emas, perak,

tembaga dan lainnya, diangkut dari lokasi galian menuju tempat pengolahan

yang disebut Processing Plant. Ditempat itu proses penggerusan dilakukan.

Setelah bebatuan hancur menyerupai bubur biasanya dimasukan bahan kimia

tertentu seperti sianida atau merkuri, agar mineral yang dicari mudah terpisah.

Mineral yang berhasil diperoleh biasanya berkisar antara 2% sampai 5% dari

total batuan yang dihancurkan. Sisanya sekitar 95% sampai 98% menjadi

tailing yang dibuang ke tempat pembuangan (Mangara, P Pohan, dkk. 2007).

Dalam kegiatan pertambangan skala besar, pelaku tambang selalu

mengincar bahan tambang yang tersimpan jauh di dalam tanah, karena

jumlahnya lebih banyak dan memiliki kualitas lebih baik.Untuk mencapai


wilayah konsentrasi mineral di dalam tanah, perusahaan tambang melakukan

penggalian dimulai dengan mengupas tanah bagian atas yang disebut tanah

pucuk (top soil). Top Soil kemudian disimpan di suatu tempat agar bisa

digunakan lagi untuk penghijauan pasca penambangan. Setelah pengupasan

tanah pucuk, penggalian batuan tak bernilai dilakukan agar mudah mencapai

konsentrasi mineral. Karena tidak memiliki nilai, batu-batu itu dibuang sebagai

limbah dan disebut limbah batuan keras (overburden).

Tahapan selanjutnya adalah menggali batuan yang mengandung

mineral tertentu, untuk selanjutnya dibawa ke processing plant dan diolah.

Pada saat pemrosesan inilah tailing dihasilkan. Sebagai limbah sisa batuan

dalam tanah, tailing pasti memiliki kandungan logam lain ketika dibuang.

Tailing hasil penambangan emas biasanya mengandung mineral inert (tidak

aktif). Mineral itu antara lain: kwarsa, klasit dan berbagai jenis aluminosilikat.

Walau demikian tidak berarti tailing yang dibuang tidak berbahaya, sebab

tailing hasil penambangan emas mengandung salah satu atau lebih bahan

berbahaya beracun seperti; Arsen (As), Kadmium (Cd), Timbal (pb), Merkuri

(Hg) Sianida (Cn) dan lainnya. Logam-logam yang berada dalam tailing

sebagian adalah logam berat yang masuk dalam kategori limbah bahan

berbahaya dan beracun (B3). Pada awalnya logam itu tidak berbahaya jika

terpendam dalam perut bumi. Tapi ketika ada kegiatan tambang, logam-logam

itu ikut terangkat bersama batu-batuan yang digali, termasuk batuan yang

digerus dalam processing plant. Logam-logam itu berubah menjadi ancaman

ketika terurai di alam bersama tailing yang dibuang.

2. Dampak apa saja yang terjadi pada logam berat yang terkandung dalam

pencemaran di teluk buyat dan teluk Jakarta?

Masing-masing logam berat memiliki dampak negatif terhadap manusia

jika dikonsumsi dalam jumlah yang besar dan waktu yang lama. Dampak

tersebut antar lain :

1. Timbal (Pb)

Dalam peredaran darah dan otak dapat menyebabkan gangguan sintesis

hemoglobin darah, gangguan neurologi (susunan syaraf), gangguan pada ginjal,

sistem reproduksi, penyakit akut atau kronik sistem syaraf, dan gangguan


fungsi paru-paru. Selain itu, dapat menurunkan IQ pada anak kecil jika terdapat

10-20 myugram/dl dalam darah.

2. Kadmium (Cd)

Jika berakumulasi dalam jangka waktu yang lama dapat

menghambat kerja paru-paru, bahkan mengakibatkan kanker paru-paru, mual,

muntah, diare, kram, anemia, dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakan ginjal

dan hati, dan gangguan kardiovaskuler. Kadmium dapat pula merusak tulang

(osteomalacia, osteoporosis) dan meningkatkan tekanan darah. Gejala umum

keracunan Kadmium adalah sakit di dada, nafas sesak (pendek), batuk – batuk,

dan lemah.

3. Merkuri (Hg)

Dapat berakumulasi dan terbawa ke organ-organ tubuh lainnya,

menyebabkan bronchitis, sampai rusaknya paru-paru. Gejala keracunan

Merkuri tingkat awal, pasien merasa mulutnya kebal sehingga tidak peka

terhadap rasa dan suhu, hidung tidak peka bau, mudah lelah, gangguan

psikologi (rasa cemas dan sifat agresif), dan sering sakit kepala. Jika terjadi

akumulasi yang tinggi mengakibatkan kerusakan sel-sel saraf di otak kecil,

gangguan pada luas pandang, kerusakan sarung selaput saraf dan bagian dari

otak kecil. Turunan oleh Merkuri (biasanya etil merkuri) pada proses

kehamilan akan nampak setelah bayi lahir yang dapat berupa cerebral palsy

maupun gangguan mental. Sedangkan keracunan Merkuri yang akut dapat

menyebabkan kerusakan saluran pencernaan, gangguan kardiovaskuler,

kegagalan ginjal akut maupun shock.

4. Arsenik (As)

Dalam tubuh dapat mengganggu daya pandang mata, hiperpigmentasi

(kulit menjadi berwarna gelap), hiperkeratosis (penebalan kulit), pencetus

kanker, infeksi kulit (dermatitis). Selain itu, dapat menyebabkan kegagalan

fungsi sumsum tulang, menurunnya sel darah, gangguan fungsi hati, kerusakan

ginjal, gangguan pernafasan, kerusakan pembuluh darah, varises, gangguan

sistem reproduksi, menurunnya daya tahan tubuh, dan gangguan saluran

pencernaan.


5. Kromium (Cr)

Dalam tubuh dapat berakibat buruk terhadap sistem saluran

pernafasan, kulit, pembuluh darah, dan ginjal. Dampak kandungan logam berat

memang sangat berbahaya bagi kesehatan. Namun, kita dapat mencegahnya

dengan meningkatkan kesadaran untuk ikut serta melestarikan sumber daya

hayati serta menjaga kesehatan baik untuk diri sendiri maupun keluarga. Salah

satu cara sederhana untuk menjaga kesehatan adalah dengan mendeteksi

kondisi air yang kita gunakan sehari-hari, terutama kebutuhan untuk minum.

Jika kondisi air Anda sudah terdeteksi, maka akumulasi logam berat dalam

tubuh dapat kita cegah

3. Bagaimana pencemaran merkuri di teluk buyat sehingga dapat

menyebabkan penyakit minimata?

Penggunaan merkuri di dalam industri-industri sering menyebabkan

pencemaran lingkungan, baik melalui air buangan maupun melalui sistem

ventilasi udara. Merkuri yang terbuang ke sungai, pantai, atau badan air di sekitar

industry-industri tersebut kemudian dapat mengkontaminasi ikan-ikan dan

makhluk air lainnya termasuk ganggang dan tanaman air lainnya. Selanjutnya

ikan-ikan kecil dan makhluk lainnya mungkin akan dimakan oleh ikan-ikan atau

hewan-hewan lainnya yang lebih besar atau masuk ke tubuh melalui insang.

Kerang juga dapat mengumpulkan merkuri di dalam rumahnya. Ikan-ikan dan

hewan tersebut kemudian dikonsumsi oleh manusia sehingga manusia dapat


mengumpulkan merkuri di dalam tubuhnya. Penggunaan merkuri di bidang

pertanian sebagai pelapis benih dapat mencemari tanah-tanah pertanian yang

berakibat pencemaran terhadap hasil-hasil pertanian, terutama sayur-sayuran.

FDA menetapkan bataan kandungan merkuri maksimal adalah 0,005 ppm untuk

air dan 0,5 ppm untuk makanan, sedangkan WHO (World Health Organization)

menetapkan batasan yang lebih rendah yaitu 0,0001 ppm untuk air (Purnomo.

2009).

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa semua ikan yan tidak

terkontaminasi langsung dengan merkuri selama pertumbuhan masih mengandung

merkuti di dalam tubuhnya pada konsentrasi rendah yaitu 0,005-0,075 ppm.

Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa pengumpulan merkuri di dalam tubuh

ikan bervariasi tergantung dari kondisi dari bagian organ tubuh. Suatu penelitian

yang dilakukan pada tahun 1969 terhadap ikan yang dilakukan di dalam air yang

mengandung merkuri dengan konsentrasi di bawah batas yang mematikan, dimana

ikan di tempatkan dalam air selama 1 jam perhari dalam 10 hari, menunukkan

bahwa pengumpulan merkuri tertinggi terdapat di dalam darah, kemudian ke

dalam ginjal, hati, otak dan terendah terdapat di dalam otot. Sisa ikan kemudian

dibiarkan di air yang bebas merkuri, ternyata setelah 45 minggu, organ-organ

tubuh ikan tersebut telah terbebas dari merkurri kecuali ginjal dan hati yang masih

mengandung merkuri. Dari beberapa penelitian yang lain juga menunjunjukkan

bahwa merkuri yang terkumpul dalam tubuh makhluk hidup adalah dalam bentuk

merkuri organic, terutama metil merkuri (Purnomo. 2009)..

Keracunan merkuri telah sering terjadi dan merupakan keracunan yang

cukup serius karena dapat menyebabkan kematian dan cacat seumur hidup.

Beberapa lokasi yng pernah tercemar merkuri antara lain Teluk Minamata,

Guatemala, Nigata dan lain-lain yang sampai menimbulkan korban jiwa.

Keracunan-keracunan tersebut rata-rata disebabkan karena mengkonsumsi ikan-

ikan yang tercemar merkuri atau tumbuh-tumbuhan yang juga tercemar merkuri

(Purnomo. 2009)..

Penyakit minamata adalah suatu penyakit yang menyerang jaringan syaraf.

Penyakit ini cukup berbahaya karena bisa menyebabkan penderita lumpuh hingga

meninggal dunia. bila kadar merkuri dalam darah melebihi batas normal 8

mikrogram perliter, dapat menimbulkan efek membahayakan bagi kesehatan


manusia. Terutama gangguan sistem syaraf, iritasi kulit dan disfungsi ginjal

(Purnomo. 2009).

Penyakit Minamata sendiri muncul pertama kali di Teluk Minamata,

Jepang, sejak tahun 1950an. Saat itu, ratusan warga Teluk Minamata diyakini

tercemar oleh limbah merkuri, hasil buangan perusahaan Nippon Nitrogen

Fertilizer. Gejala-gejala yang di timbulkan oleh penyakit ini adalah Sakit kepala

berkepanjangan, kram dibeberapa bagian tubuh, serta munculnya benjolan-

benjolan di tubuh. Gejala gejala seperti itulah yang di derita oleh warga Buyat,

diduga penyakit minamata yang mereka derita. Hal ini di karenakan adanya

buangan limbah merkuri di teluk Buyat yang hingga sekarang masih di

perdebatkan buangan limbah tersebut di karenakan limbah tailing atau lumpur sisa

tambang PT Newmont Minahasa Raya atau pertambangan emas liar di Teluk

Buyat yang menggunakan merkuri untuk memisahkan emas dari bahan logam

lainnya (Purnomo. 2009).

Kadar merkuri dalam darah manusia akan meningkat bila mengkonsumsi

makanan atau minuman yang tercemar oleh logam berat tersebut. Bila hasil

penelitian nantinya menunjukkan bahwa Teluk Buyat positif tercemar oleh

merkuri melebihi batas normal yang ditetapkan, maka warga Buyat harus waspada

bila mengkonsumsi ikan dari Teluk Buyat (Purnomo. 2009).

Metil merkuri, yang merupakan komponen merkuri yang paling beracun,

dapat mencemari lingkungan dengan beberapa cara, baik secara langsung maupun

tidak langsung, sengaja maupun tidak sengaja. Pencemaran merkuri secara

langsung dan sengaja misalnya melalui penggunaan metal merkuri pada benih

atau biji-bijian. Pencemaran secara langsung dan tidak sengaja misalnya jika

metal merkuri yang digunakan dalam industry atau yang terbentuk sebagai bahan

buangan dalam proses industry di buang ke sumber air di sekitarnya. Pencemaran

secara tidak langsung terjadi jika komponen merkuri lainnya ditransformasi oleh

organisme tertentu (Purnomo. 2009).


4. Bagaimana proses pencemaran logam berat dalam perairan dan

bagaimana ekosistem bawah Teluk Jakarta dan Teluk Buyat yang hidup

di dalamnya?

Air laut adalah suatu komponen yang berinteraksi dengan lingkungan

daratan, di mana buangan limbah dari daratan akan bermuara ke laut. Selain

itu air laut juga sebagai tempat penerimaan polutan (bahan cemar) yang jatuh

dari atmosfir. Limbah tersebut yang mengandung polutan kemudian masuk ke

dalam ekosistem perairan pantai dan laut. Sebagian larut dalam air, sebagian

tenggelam ke dasar dan terkonsentrasi ke sedimen, dan sebagian masuk ke

dalam jaringan tubuh organisme laut (termasuk fitoplankton, ikan, udang,

cumi-cumi, kerang, rumput laut dan lain-lain) (Anonymous. 2008).

Kemudian, polutan tersebut yang masuk ke air diserap langsung oleh

fitoplankton. Fitoplankton adalah produsen dan sebagai tropik level pertama

dalam rantai makanan. Kemudian fitoplankton dimakan zooplankton.

Konsentrasi polutan dalam tubuh zooplankton lebih tinggi dibanding dalam

tubuh fitoplankton karena zooplankton memangsa fitoplankton sebanyak-

banyaknya. Fitoplankton dan zooplankton dimakan oleh ikan-ikan

planktivores (pemakan plankton) sebagai tropik level kedua. Ikan

planktivores dimangsa oleh ikan karnivores (pemakan ikan atau hewan)

sebagai tropik level ketiga, selanjutnya dimangsa oleh ikan predator sebagai

tropik level tertinggi. Ikan predator dan ikan yang berumur panjang

mengandung konsentrasi polutan dalam tubuhnya paling tinggi di antara

seluruh organisme laut. Kerang juga mengandung logam berat yang tinggi

karena cara makannya dengan menyaring air masuk ke dalam insangnya

setiap saat dan fitoplankton ikut tertelan. Polutan ikut masuk ke dalam

tubuhnya dan terakumulasi terus-menerus dan bahkan bisa melebihi

konsentrasi yang di air (Anonymous. 2008).

Polutan tersebut mengikuti rantai makanan mulai dari fitoplankton

sampai ikan predator dan pada akhirnya sampai ke manusia. Bila polutan ini

berada dalam jaringan tubuh organisme laut tersebut dalam konsentrasi yang

tinggi, kemudian dijadikan sebagai bahan makanan maka akan berbahaya

bagi kesehatan manusia. Karena kesehatan manusia sangat dipengaruhi oleh

makanan yang dimakan. Makanan yang berasal dari daerah tercemar


kemungkinan besar juga tercemar. Demikian juga makanan laut (seafood)

yang berasal dari pantai dan laut yang tercemar juga mengandung bahan

polutan yang tinggi.Salah satu polutan yang paling berbahaya bagi kesehatan

manusia adalah logam berat. WHO (World Health Organization) atau

Organisasi Kesehatan Dunia dan FAO (Food Agriculture Organization) atau

Organisasi Pangan Dunia merekomendasikan untuk tidak mengonsumsi

makanan laut (seafood) yang tercemar logam berat. Logam berat telah lama

dikenal sebagai suatu elemen yang mempunyai daya racun yang sangat

potensil dan memiliki kemampuan terakumulasi dalam organ tubuh manusia.

Bahkan tidak sedikit yang menyebabkan kematian. Beberapa logam berat

yang berbahaya, seperti merkuri, timbal dan cadmium (Anonymous. 2008).

a. Merkuri

Air Raksa atau merkuri (Hg) adalah salah satu logam berat dalam

bentuk cair. Terjadinya pencemaran merkuri di perairan laut lebih banyak

disebabkan oleh faktor manusia dibanding faktor alam. Meskipun

pencemaran merkuri dapat terjadi secara alami tetapi kadarnya sangat kecil.

Pencemaran merkuri secara besar-besaran disebabkan karena limbah yang

dibuang oleh manusia. Manusia telah menggunakan merkuri oksida (HgO)

dan merkuri sulfida (HgS) sebagai zat pewarna dan bahan kosmetik sejak

jaman dulu. Dewasa ini merkuri telah digunakan secara meluas dalam produk

elektronik, industri pembuatan cat, pembuatan gigi palsu, peleburan emas,

sebagai katalisator, dan lain-lain. Penggunaan merkuri sebagai elektroda

dalam pembuatan soda api dalam industri makanan seperti minyak goreng,

produk susu, kertas tima, pembungkus makanan juga kadang mencemari

makanan tersebut (Anonymous. 2008).

Pencemaran logam merkuri (Hg) mulai mendapat perhatian sejak

munculnya kasus minamata di Jepang pada tahun 1953. Pada saat itu banyak

orang mengalami penyakit yang mematikan akibat mengonsumsi ikan,

kerang, udang dan makanan laut lainnya yang mengandung merkuri. Kasus

minamata yang terjadi dari tahun 1953 sampai 1975 telah menyebabkan

ribuan orang meninggal dunia akibat pencemaran merkuri di Teluk Minamata

Jepang. Industri Kimia Chisso menggunakan merkuri klorida (HgCl2) sebagai

katalisator dalam memproduksi acetaldehyde sintesis di mana setiap


memproduksi satu ton acetaldehyde menghasilkan limbah antara 30-100 gr

merkuri dalam bentuk metil merkuri (CH3Hg) yang dibuang ke laut Teluk

Minamata (Anonymous. 2008).

Metil merkuri ini masuk ke dalam tubuh organisme laut baik secara

langsung dari air maupun mengikuti rantai makanan. Kemudian mencapai

konsentrasi yang tinggi pada daging kerang-kerangan, crustacea dan ikan

yang merupakan konsumsi sehari-hari bagi masyarakat Minamata.

Konsentrasi atau kandungan merkuri dalam rambut beberapa pasien di rumah

sakit Minamata mencapai lebih 500 ppm. Masyarakat Minamata yang

mengonsumsi makanan laut yang tercemar tersebut dalam jumlah banyak

telah terserang penyakit syaraf, lumpuh, kehilangan indera perasa dan bahkan

banyak yang meninggal dunia (Anonymous. 2008).

b. Kadmium

Kadmium (Cd) menjadi populer sebagai logam berat yang berbahaya

setelah timbulnya pencemaran sungai di wilayah Kumamoto Jepang yang

menyebabkan keracunan pada manusia. Pencemaran kadmium pada air

minum di Jepang menyebabkan penyakit “itai-itai”. Gejalanya ditandai

dengan ketidak-normalan tulang dan beberapa organ tubuh menjadi mati.

Keracunan kronis yang disebabkan oleh Cd adalah kerusakan sistem

fisiologis tubuh seperti pada pernapasan, sirkulasi darah, penciuman, serta

merusak kelenjar reproduksi, ginjal, jantung dan kerapuhan tulang

(Anonymous. 2008).

Kadmium telah digunakan secara meluas pada berbagai industri antara

lain pelapisan logam, peleburan logam, pewarnaan, baterai, minyak pelumas,

bahan bakar. Bahan bakar dan minyak pelumas mengandung Cd sampai 0,5

ppm, batubara mengandung Cd sampai 2 ppm, pupuk superpospat juga

mengandung Cd bahkan ada yang sampai 170 ppm. Limbah cair dari industri

dan pembuangan minyak pelumas bekas yang mengandung Cd masuk ke

dalam perairan laut serta sisa-sisa pembakaran bahan bakar yang terlepas ke

atmosfir dan selanjutnya jatuh masuk ke laut. Konsentrasi Cd pada air laut

yang tidak tercemar adalah kurang dari 1 mg/l atau kurang dari 1 mg/kg

sedimen laut.Konsentrasi Cd maksimum dalam air minum yang

diperbolehkan oleh Depkes RI dan WHO adalah 0,01,mg/l. Sementara batas


maksimum konsentrasi atau kandungan Cd pada daging makanan laut yang

layak bagi kesehatan yang direkomendasikan FAO dan WHO adalah lebih

kecil dari 0,95 mg/kg. Sebaliknya Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan

merekomendasikan tidak lebih dari 2,0 mg/kg (Anonymous. 2008).

c. Timbal

Timbal (Pb) juga salah satu logam berat yang mempunyai daya

toksitas yang tinggi terhadap manusia karena dapat merusak perkembangan

otak pada anak-anak, menyebabkan penyumbatan sel-sel darah merah,

anemia dan mempengaruhi anggota tubuh lainnya. Pb dapat diakumulasi

langsung dari air dan dari sedimen oleh organisme laut. Dewasa ini pelepasan

Pb ke atmosfir meningkat tajam akibat pembakaran minyak dan gas bumi

yang turut menyumbang pembuangan Pb ke atmosfir. Selanjutnya Pb tersebut

jatuh ke laut mengikuti air hujan. Dengan kejadian tersebut maka banyak

negara di dunia mengurangi tetraeil Pb pada minyak bumi dan gas alam untuk

mengurangi pencemaran Pb di atmosfir (Anonymous. 2008).

5. Bagaimana metode alternatif untuk mengatasi pencemaran logam berat

dengan bioremoval yang mungkin dapat dikembangkan pada daerah

pencemaran logam berat di Freeport, Teluk Jakarta dan Teluk Buyat?

Istilah bioabsorpsi tidak dapat dilepaskan dari istilah bioremoval karena

bioabsorpsi merupakan bagian dari bioremoval. Bioremoval dapat diartikan

sebagai terkonsentrasi dan terakumulasinya bahan penyebab polusi atau

polutan dalam suatu perairan oleh material biologi, yang mana material biologi

tersebut dapat me-recovery polutan sehingga dapat dibuang dan ramah

terhadap lingkungan. Sedangkan berdasarkan kemampuannya untuk

membentuk ikatan antara logam berat dengan mikroorganisme maka

bioabsorpsi merupakan kemampuan material biologi untuk mengakumulasikan

logam berat melalui media metabolisme atau jalur psiko-kimia. Proses

bioabsorpsi ini dapat terjadi karena adanya material biologi yang disebut

biosorben dan adanya larutan yang mengandung logam berat (dengan afinitas

yang tinggi) sehingga mudah terikat pada biosorben (Putra. 2006).


Beberapa jenis mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan sebagai

bahan bioabsorpsi terutama adalah dari golongan alga yakni alga dari

divisi Phaeophyta, Rhodophyta dan Chlorophyta. Logam-logam yang dapat

diabsorbsi/di-remove adalah logam berat beracun, logam esensial dan

radionuklida (Putra. 2006).

Mikrooganisme Logam berat yang

di removeberdasarkan

beberapa penelitian

Mucur mucedo

Rhizopus stolonifer

Aspergillus orizae

Penecillium chrysogenum

Ecklonia radiata

Saccharomyces

cerevisie Chlorella vulgaris

Phellinus badius

Pinus radiata

Sargassum sp.

Durvillea potatorum

Myriophylium spicatum

Chiarella vulgaris

Ganoderma lucidum

Aspergillus niger

Pseudomonas syringae

Solanum

elaeagnifoliumPhanerochaete

chrysosporium

Absidia sp.

Cu

Cu,Cd,Zn,U,Pb

Cu

Cu

Cu,Pb,Cd,Cr

Cu,Pb,Cd,Ni

Pb,As

Pb,Cd

Pb,Cd

Cu,Cr,Fe

Zn

Pb,Zn,Cu

Cu

Cr,Cu

Cr,Cu

Hg,Zn,Cd

Cu,Cr,Pb,Ni,Zn

Ni,Cu,Pb

Pb,U,Cu

Tabel. Perbandingan selektifitas mikroorganisme terhadap logam berat


Mekanisme Proses Bioabsorpsi

Sebagian besar mekanisme pembersihan logam berat oleh mikrooganisme

adalah proses pertukaran ion yang mirip pertukaran ion pada resin. Mekanisme

pertukaran ion ini dapat dirumuskan sebagai (Putra. 2006):

A2+ + (B-biomassa) –> B2+ + (A-biomassa)

Mekanisme ini dapat dibagi atas 3 cara yakni berdasarkan metabolisme sel

(dibagi atas; proses yang bergantung pada metabolisme dan proses yang tidak

bergantung pada metabolisme sel). Sedangkan jika berdasarkan posisi logam berat

di-remove, dapat dibagi atas; akumulasi ekstraseluler (presipitasi), akumulasi

intraseluler dan penyerapan oleh permukaan sel. Dan untuk mekanisme yang

terakhir adalah berdasarkan cara pengambilan (absorbsi) logam berat. Cara

pengambilan (absorbsi) logam berat dapat dibagi dua yakni (Putra. 2006):

1. Passive uptake

Proses ini terjadi ketika ion logam berat terikat pada dinding sel biosorben.

Mekanisme passive uptake dapat dilakukan dengan dua cara, pertama dengan cara

pertukaran ion di mana ion pada dinding sel digantikan oleh ion-ion logam berat;

dan kedua adalah pembentukan senyawa kompleks antara ion-ion logam berat

dengan gugus fungsional seperti karbonil, amino, thiol, hidroksi, fosfat, dan

hidroksi-karboksil secara bolak balik dan cepat. Sebagai contoh adalah

padaSargassum sp. dan Eklonia sp. di mana Cr(6) mengalami reaksi reduksi pada

pH rendah menjadi Cr(3) dan Cr(3) di-remove melalui proses pertukaran kation.

Gambar. Proses pasisive uptake Cr pada permukaan membran sel

Sumber : Cossich., et.al (2002)


2. Aktif uptake.

Mekanisme masuknya logam berat melewati membran sel sama dengan

proses masuknya logam esensial melalui sistem transpor membran, hal ini

disebabkan adanya kemiripan sifat antara logam berat dengan logam esensial

dalam hal sifat fisika-kimia secara keseluruhan. Proses aktif uptake pada

mikroorganisme dapat terjadi sejalan dengan konsumsi ion logam untuk

pertumbuhan dan akumulasi intraselular ion logam.

Untuk mengetahui jumlah logam berat yang mengalami proses bioabsorpsi

oleh mikroorganisme dapat dihitung dengan pendekatan konstanta Langmuir yaitu

(Putra. 2006):

Keterangan :

Q = miligram logam yang diakumulasi per gram

Ceq = besar konsentrasi logam pada larutan

Qmax = maksimum serapan spesifik dari biosorben

b = rasio bioabsorpsi

Perhitungan di atas berlaku pada pH konstan dan untuk bioabsorpsi 1 jenis logam

saja


DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2008. Dampak Pencemaran Pantai Bagi Kesehatan.

http://www.serasan.co.cc/2008/11/dampak-pencemaran-pantai-bagi-

kesehatan.html. Diakses tanggal 24 Mei 2011

Djoko P.Praseno dan Widiarsih Kastoro. 1979. Evaluasi Pemonitoran Kondisi

Perairan Teluk Jakarta. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta

Lestari dan Edward. 2004. Dampak Pencemaran Logam Berat Terhadap

Kualitas Air Laut Dan Sumberdaya Perikanan (Studi Kasus Kematian

Massal Ikan-Ikan Di Teluk Jakarta). Makara Sains Vol.8 No.2 :52-58

Purnomo, Dony. 2009. Logam Berat Sebagai Penyumbang Pencemaran Air

Laut. http://masdony.wordpress.com/. Diakses taggal 24 Mei 2011

Mangara, P Pohan, dkk. 2007. Penyelidikan Potensi Bahan Galian Pada

Tailing Pt Freeport Indonesia Di Kabupaten Mimika, Provinsi Papua

http://psdg.bgl.esdm.go.id/kolokium%202007/KONSERVASI/Prosiding

%20PT.FI.pdf. Diakses tanggal 25 Mei 2011

Putra, Johan Angga. 2006. Bioremoval, Metode Alternatif untuk

Menanggulangi Pencemaran Logam Berat. http://www.chem-is try.org.

Diakses tanggal 25 Mei 2011

Sandi. 2008. Pencemaran Di Teluk Jakarta,

http://sttmultimedia.multiply.com/journal/item/37, diakses tanggal 27 Mei

2011


http://sttmultimedia.multiply.com/journal/item/37

http://masdony.wordpress.com/2009/04/19/logam-berat-sebagai-penyumbang-pencemaran-air-laut/

kel 12 a (makalah kasus pence mar an freeport di teluk buyat dan teluk jakarta)

Documents