pemanfaatan plankton sebagai bioremediasi logam berat di laut

5
BIOREMEDIASI POLUTAN DI PERAIRAN MENGGUNAKAN FITOPLANKTON DAN TERKAIT FUNGSINYA SEBAGAI PRODUSEN PENTING DALAM RANTAI MAKANAN Oleh: Fajar Addana (0906632865), mahasiswa Biologi FMIPA-UI, sebagai ujian tengah semester mata kuliah planktonologi-2011, Dosen: Wisnu Wardhana, M. Si. Plankton merupakan makro dan mikroorganisme yang hidup dalam perairan baik air tawar, payau atau laut yang tidak mampu melawan arus dan tekanan perairan tersebut. Plankton terbagi menjadi dua macam, yaitu fitoplankton dan zooplankton. Fitoplankton adalah plankton yang mampu memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis karena memiliki pigmen klorofil dan mampu mengubah senyawa inorganik (CO 2 ) menjadi senyawa organik untuk melakukan proses metabolisme (autotrof), contohnya adalah kelompok mikroalga dan makroalga. Zooplankton adalah plankton yang bersifat heterotrof yang memanfaatkan organisme lain yang menghasilkan sumber karbon organik lain, seperti fitoplankton atau memakan zooplankton, sehingga dari dua macam jenis plankton tersebut akan terbentuk rantai makanan. Terkait dengan rantai makanan, plankton tertentu memiliki sifat mampu mengakumulasi polutan yang ada di lingkungan. Polutan yang ada di lingkungan diakumulasi oleh plankton membentuk senyawa toksin menjadi tidak toksin. Peristiwa tersebut dinamakan dengan bioremediasi. Jadi, bioremediasi merupakan suatu mekanisme untuk mengubah suatu polutan berbahaya dari lingkungan menjadi tidak berbahaya dengan bantuan organisme hidup. Tetapi, kadar polutan yang diserap kadar ppm menjadi lebih tinggi di dalam tubuh plankton itu sendiri. Hal tersebut yang menjadikan tema paper saya mengenai fitoplankton yang berfungsi sebagai agen akumulator polutan, tetapi fitoplankton juga berperan produsen penting dalam rantai makanan. Fitoplankton tersebut sebagian besar adalah kelompok Cyanobacteria, seperti Oscillatoria sp., Synechococcus sp., Nodularia sp.,

Upload: fajaraddana

Post on 24-Jul-2015

432 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pemanfaatan Plankton Sebagai Bioremediasi Logam Berat Di Laut

BIOREMEDIASI POLUTAN DI PERAIRAN MENGGUNAKAN FITOPLANKTON DAN TERKAIT FUNGSINYA SEBAGAI PRODUSEN

PENTING DALAM RANTAI MAKANANOleh:

Fajar Addana (0906632865), mahasiswa Biologi FMIPA-UI, sebagai ujian tengah semester mata kuliah planktonologi-2011, Dosen: Wisnu Wardhana, M. Si.

Plankton merupakan makro dan mikroorganisme yang hidup dalam perairan baik air tawar, payau atau laut yang tidak mampu melawan arus dan tekanan perairan tersebut. Plankton terbagi menjadi dua macam, yaitu fitoplankton dan zooplankton. Fitoplankton adalah plankton yang mampu memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis karena memiliki pigmen klorofil dan mampu mengubah senyawa inorganik (CO2) menjadi senyawa organik untuk melakukan proses metabolisme (autotrof), contohnya adalah kelompok mikroalga dan makroalga. Zooplankton adalah plankton yang bersifat heterotrof yang memanfaatkan organisme lain yang menghasilkan sumber karbon organik lain, seperti fitoplankton atau memakan zooplankton, sehingga dari dua macam jenis plankton tersebut akan terbentuk rantai makanan.

Terkait dengan rantai makanan, plankton tertentu memiliki sifat mampu mengakumulasi polutan yang ada di lingkungan. Polutan yang ada di lingkungan diakumulasi oleh plankton membentuk senyawa toksin menjadi tidak toksin. Peristiwa tersebut dinamakan dengan bioremediasi. Jadi, bioremediasi merupakan suatu mekanisme untuk mengubah suatu polutan berbahaya dari lingkungan menjadi tidak berbahaya dengan bantuan organisme hidup. Tetapi, kadar polutan yang diserap kadar ppm menjadi lebih tinggi di dalam tubuh plankton itu sendiri. Hal tersebut yang menjadikan tema paper saya mengenai fitoplankton yang berfungsi sebagai agen akumulator polutan, tetapi fitoplankton juga berperan produsen penting dalam rantai makanan.

Fitoplankton tersebut sebagian besar adalah kelompok Cyanobacteria, seperti Oscillatoria sp., Synechococcus sp., Nodularia sp., Nostoc sp. dan Cyanothece sp. yang mampu mendegradasi logam tercemar yang terdapat dalam suatu perairan, sehingga dapat dijadikan pengendalian polusi (Gambar 1). Penggunaan Cyanobacteria telah digunakan secara besar-besaran oleh berbagai pihak pelaku industri untuk remediasi lingkungan yang tercemar. Namun, yang menjadi pertimbangan lain adalah posisi fitoplankton tersebut dalam rantai makanan sebagai produsen yang akan dikonsumsi oleh zooplankton lainnya dan akan sampai pada konsumen puncak yang mengakumulasi polutan secara keseluruhan.

Kasus yang pernah terjadi adalah adanya pencemaran logam merkuri pada perairan teluk Minamata, Jepang pada tahun 1950-an. Kasus pertama penyakit Minamata ditemukan tanggal 21 April 1956. Kasus tersebut terjadi ketika seorang anak perempuan berusia lima tahun, dibawa ke klinik pediatri dr.Kaneki Noda, dengan keluhan mengalami sejumlah gejala kerusakan otak dan jaringan saraf tulang belakang. Seminggu kemudian, adiknya yang berusia tiga tahun, juga dibawa ke klinik karena menunjukan gejala yang sama. Oleh karena itu, dr.Noda pada tanggal 1 Mei 1956 merujuk kedua pasien tersebut ke pusat kesehatan Minamata. Para dokter di pusat kesehatan Minamata menduga, kasusnya tidak hanya menimpa dua anak tersebut. Sebagai konsekuensinya dilakukan penyidikan epidemiolog di

Page 2: Pemanfaatan Plankton Sebagai Bioremediasi Logam Berat Di Laut

kawasan Teluk Minamata. Hasilnya sangat mengejutkan, karena jumlah penderitanya sangat besar. Bulan Agustus 1956, dengan di bawah koordinasi Universitas Kumamoto dilakukan penelitian yang lebih serius. Riset tersebut memeroleh kesimpulan sementara, para penderita penyakit kerusakan otak dan saraf tersebut, disebabkan oleh pencemaran logam berat dalam kadar tinggidi teluk Minamata, dengan mengonsumsi ikan dan kerang dari perairan tersebut sangat beracun dan mematikan.

Keracunan terjadi akibat ikan dan kerang yang dikonsumsi mengandung logam berat dalam konsentrasi diatas ambang batas. Logam berat yang dimaksud adalah merkuri atau air raksa (Hg). Merkuri dalam batas tertentu sangat berbahaya karena dapat mematikan sel neuron sehingga terjadi kelumpuhan syarat otak. Adanya kematian sel otak secara menyeluruh mengakibatkan koordinasi tubuh terganggu sehingga terjadi kelumpuhan total dan kematian. Merkuri sangat berbahaya karena tidak dapat diuraikan serta sulit dibuang jika sudah masuk dalam jaringan tubuh. Konsentrasi merkuri yang sangat kecil dalam suatu perairan tetap berbahaya. Merkuri akan mengalami proses biomagnifikasi sehingga mencapai kadar yang mematikan di dalam ikan yang dikonsumsi. Biomagnifikasi merkuri merupakan proses penambahan kadar merkuri dalam jaringan tubuh hewan akibat proses rantai makanan. Merkuri pertama kali akan mengendap dalam plankton, ikan kecil yang memakan plankton-plankton akan mempunyai kadar merkuri yang lebih tinggi. Demikian juga ikan besar yang mengkonsumsi ikan kecil yang sudah mengandung tumpukan merkuri di dalam jaringan tubuhnya. Akibatnya konsumen puncak adalah pada manusia yang mengkonsumsi ikan dengan kandungan merkuri konsentrasi tinggi (Gambar 2).

Berdasarkan fakta di atas diperlukan suatu upaya untuk menanggulangi tingkat pencemaran yang cenderung lebih berbahaya dan terutama bagi manusia yang memiliki tingkat konsumen tertinggi dari hasil hewan laut, seperti ikan, kepiting, cumi-cumi dan lain sebagainya. Upaya tersebut dapat dilakukan dengan membatasi pembuangan limbah ke perairan dan perlu adanya penangkaran khusus limbah dalam suatu daerah perindustrian yang di dalamnya dapat menggunakan bioremediator, seperti kelompok Cyanobacteria serta mencegah adanya kebocoran hasil remediasi dalam penangkaran tersebut ke perairan yang belum tercemar. Hal tersebut dilakukan agar tidak terjadi biomagnifikasi.

Page 3: Pemanfaatan Plankton Sebagai Bioremediasi Logam Berat Di Laut

Gambar 2. Bagan alur akumulasi polutan di perairan

[Sumber: MercuryFoodChain 2011: 1]

DAFTAR ACUAN

Dubey*, Sanjaya Kumar, Jaishree Dubey, Sandeep Mehra, Pradeep Tiwari dan A. J. Bishwas. 2011. Potential use of cyanobacterial species in bioremediation of industrial effluents. African Journal of Biotechnology. Vol. 10(7), pp. 1125-1132.

http://www.groundtruthtrekking.org/Graphics/MercuryFoodChain.html, diunduh tanggal 7 November 2011, pk. 11.15 WIB.

http://www.kelas-mikrokontrol.com/jurnal/iptek/bagian-4/penyakit-minamata.html, diunduh tanggal 7 November 2011, pk. 11.25 WIB.

http://www.rbgsyd.nsw.gov.au/science/Plant_Diversity_Research/australian_freshwater_algae/algpic/cyanobacteria?SQ_DESIGN_NAME=printer_friendly, tanggal 9 November 2011, pk. 16.30 WIB.

a b cGambar 1. Cyanobacteria yang menjadi bioremediator (a) Nodularia sp., (b) Oscillatoria sp. dan Synechoccus sp.

[Sumber: Plant_Diversity_Research 2011: 1]