I. PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSalah satu jenis bahan pencemar yang dapat membahayakan kesehatan manusia adalah logam berat. Hal ini akan menyebabkan ketidakseimbangan ekosistem yang pada akhirnya akan menyebabkan degradasi lahan serta keracunan pada ekosistem mahluk hidup yang berada didalamnya. Dengan meningkatnya pembangunan di sektor industri dan transportasi, baik industri pertambangan minyak dan gas bumi, pertanian, kimia, logam dasar dan industri jasa serta berbagai aktivitas manusia lainnya, seperti aktifitas domestik dan praktik pertanian, maka semakin meningkat pula pada tingkat kerusakan dan pencemaran pada lingkungan perairan, udara dan tanah, khususnya oleh logam-logam berat. Menurut Darmono (1995), pencemaran logam berat pada lahan kering sangat erat hubungannya dengan pencemaran udara dan air. Partikel logam berat yang beterbangan di udara akan terbawa oleh air hujan yang membasahi tanah sehingga timbul pencemaran tanah. Kandungan logam berat di dalam tanah pada umumnya sangat rendah, kecuali tanah tersebut merupakan daerah pertambangan atau tanah tersebut sudah tercemar. Kurnia (2003) menambahkan, penyebab terjadinya pencemaran dan kerusakan lahan dan lingkungan pertanian diantaranya adalah karena dampak turunan pencemaran gas-gas rumah kaca, bahan-bahan agrokimia, limbah industri dan aktivitas pertambangan. Kegiatan pertambangan seperti batubara, emas dan minyak bumi potensial menimbulkan dampak yang tidak menguntungkan bagi lahan pertanian dan lingkungan sekitarnya, karena mengandung logam berat. Zat yang bersifat racun dan yang sering mencemari lingkungan misalnya merkuri (Hg), timbal (Pb), kadmium (Cd), dan tembaga (Cu). Pada saat ini penelitian tentang pencemaran logam berat masih dilakukan terhadap lingkungan perairan, tanah, dan udara. Kurnia (2003) menyatakan bahwa unsur-unsur logam berat tersebar di perrnukaan bumi, di tanah, air, dan udara. Logam-logam berat tersebut dapat berbentuk senyawa organik, anorganik, atau terikat dalam senyawa logam yang lebih berbahaya daripada keadaan muminya. Merkuri, timbal, dan arsen dengan bantuan bakteri yang mengandung koenzim metilokobalamin akan mengubah logam berat menjadi senyawa metil dari logam tersebut yang sangat berbahaya baik dalam bentuk gas maupun air. Penyerapan logam berat oleh tanaman dipengaruhi oleh berbagai faktor, misalnya kadamya dalam lingkungan tanaman, jenis tanaman, pH tanah, curah hujan, dan sebagainya. Kemampuan mengakumulasi logam berat juga berbeda untuk setiap jenis tanaman. Kurnia (2003) dalam penelitiannya mendapatkan bahwa kemampuan menerima dan mentranslokasikan logam berat ke berbagai tanaman berbeda untuk setiap jenis tanaman. Bahkan spesies yang sama, tetapi tanamannya lain menunjukkan variasi kadar logam berat yang cukup besar. Dinyatakan pula bahwa tanaman sayuran seperti selada dan bayam cenderung mengakumulasi logam Cd dalam jumlah yang lebih besar dibanding kedele, jagung dan gandum bila tanaman tersebut ditanam pada kondisi yang sama.

1.2 TujuanMengetahui penyebaran logam berat dan dampaknya terhapap linkungan, khususnya pada tanah, air dan lingkungan

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Kimia Logam BeratAmerican Geological Institute (1976) menyatakan bahwa logam berat ialah unsur logam dengan berat molekul tinggi.Logam berat didefinisikan sebagai unsur-unsur logam dengan kerapatan jenis lebih dari 5 g/cm3 dengan unsur-unsur seperti Cd, Co, Cu, Fe, Pb, Mo, Ni, dan Zn (Jones, 1997). Menurut Alloway (1995), pada kadar normal Co, Cr, Cu, Mn, Mo, dan Zn adalah unsur-unsur mikro yang esensial bagi pertumbuhan tanaman tetapi meracuni pada kadar tinggi.

2.2 Sumber Kontaminasi dan pencemaran Logam Berat dalam TanahPencemaran yang disebabkan oleh logam berat dalam tanah merupakan masalah lingkungan yang sangat berbahaya. Jika dibandingkan dengan udara dan air, tanah mempunyai kemampuan perbaikan yang sangat rendah (Violante et al., 2001).Istilah kontaminasi tanah merujuk pada kisaran kadar logam berat yang terukur dalam tanah yang belum atau tidak akan segera memberikan pengaruh negatif pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman atau komponen lingkungan lainnya. Sementara itu istilah pencemaran tanah merujuk pada kisaran kadar logam berat yang terukur dalam tanah yang telah menyebabkan pengaruh negatif pada beberapa atau seluruh komponen lingkungan (Lacatusu, 1998). Sumber antropogenik utama logam berat dalam tanah dan lingkungan adalah: (1) pertambangan dan peleburan mineral logam; (2) bahan pertanian dan hortikultura; (3) lumpur limbah; (4) emisi kendaraan bermotor; (5) industri logam manufaktur, penggunaan dan pembuangan komoditas berbahan logam; (6) elektronika; (7) industri kimia dan manufaktur lainnya; dan (8) pembuangan limbah (Alloway, 1995).

2.3 Bentuk-bentuk kimia dan Karakteristik Logam Berat dalam TanahPerubahan bentuk kimia logam berat dapat terjadi sebagai akibat dari perubahan kondisi kimia-fisik tanah seperti reaksi tanah, kapasitas tukar kation, kadar bahan organik dan kondisi reduksi oksidasi tanah.Logam berat dalam tanah biasanya terdapat (1) sebagai bagian dari bahan induk tanah atau mineral tanah; (2) dipresipitasi dengan senyawa lainnya dalam tanah; (3) dijerap pada lapisan pertukaran oksida atau hidroksida logam, mineral liat dan bahan organik; (4) dalam larutan tanah dalam bentuk cairan atau dikompleks dengan ligan-ligan organik atau anorganik; dan (5) berada dalam mikroorganisme, tumbuhan atau binatang (Schmitt dan Sticher, 1991).Czurda et al., (1996) menambahkan bahwa logam berat dalam tanah dapat dijumpai (1) sebagai ion bebas atau dikompleks dalam pori aur; (2) dijerap atau dapat dipertukarkan pada kompleks jerapan tanah, terutama oleh Fe dan Mn oksida dan hidroksida, mineral liat dan bahan organik; (3) dipresipitasi sebagai senyawa kimia (hidroksida, karbonat dan sulfida); (4) ko-presipitasi oleh oksida dan hidroksida Fe dan Mn, dalam karbonat sulfida dan mineral fosfat; (5) dikompleks oleh bahan organik: (6) residu, terselimuti diluar sistem tanah dan sisa-sisa lapukan mineral (khususnya silikat).Kebanyakan logam berat (kecuali metalloid, As, Sb, Se, Mo, dan V) merupakan kation dalam larutan tanah. Daya jerap tanah terhadap kation-kation tersebut tergantung jumlah muatan negatif pada permukaan koloid tanah. Dalam banyak kasus, beberapa kation terjerap secara selektif oleh bahan penjerap (adsorbent). Hal ini ditentukan oleh valensi dan tingkat hidrasi kation. Makin tinggi valensi, maka kekuatan kation untuk menggantikan semakin tinggi, sedangkan makin tinggi tingkat hidrasi, maka kekuatan kation logam berat untuk menggantikan makin rendah. Jerapan logam berat dalam tanah bukan suatu fenomena yang sederhana, karena lebih dari satu jenis logam berat biasanya berada dalam larutan tanah sebagai hasil pembentukan kompleks organik dan anorganik.Tingkat mobilitas, aktifitas, dan keragaman logam berat dipengaruhi oleh banyak faktor, yaitu: pH, temperatur, potensial redoks, kapasitas tukar kation dari fase padatan, kompetisi dengan ion-ion logam, pengkelatan oleh anion, komposisi dan jumlah larutan tanah.Tan (1991) menjelaskan bahwa pengaruh pengkelatan terhadap mobilitas logam disebabkan oleh perubahan ion. Setelah pengkelatan, kation dikelilingi oleh ligan-ligan pengkelat sehingga kation tersebut dapat ditransformasikan ke dalam bentuk anion. Anion akan ditolak oleh koloid bermuatan negatif. Oleh karena itu, mereka akan tetap mobil. Pengkelatan meningkatkan mobilitas ion logam dan ketersediaannya bagi tanaman. Senyawa-senyawa humat juga efektif dalam mengikat hara-hara mikro, seperti Fe, Cu, Zn, dan Mn. Dalam tanah-tanah masam, hara-hara mikro ini terdapat dalam jumlah besar dan menyebabkan masalah keracunan pada tanaman. Dengan memberikan humus pada tanah masam, sebagian hara mikro yang berlebih tersebut terambil dari larutan melalui pembentukan kompleks dengan senyawa-senyawa humat. Pada suatu saat mereka dapat dilepaskan lagi kepada tanaman dalam jumlah yang lebih kecil sesuai dengan yang diperlukan. Dengan cara ini kelat bertindak sebagai agen pengatur. Dari sudut pandang lingkungan atau ekologi, pengkomplekan ion-ion logam berat oleh senyawa-senyawa humat dapat secara sementara mengurangi bahaya keracunan bagi tanaman.Komposisi lapisan permukaan dari profil tanah sangat penting untuk mengevaluasi mobilitas logam berat dalam suatu lingkungan. Secara umum, diketahui akumulasi maksimum logam berat terjadi pada kedalaman < 10-15 cm dari profil tanah (Diatta et al., 2003).Kadmium cenderung lebih mobil dalam tanah, karena itu ketersediaannya bagi tanaman lebih tinggi dibanding logam berat lainnya termasuk Pb dan Cu. Beberapa penjerap tanah selektifitasnya rendah terhadap Cd dibandingkan Cu atau Pb. Walaupun demikian mekanisme jerapan penting bagi keberadaan Cd di dalam tanah (Alloway, 1995).Timbal banyak dijumpai dalam bentuk dapat dipertukarkan, dijerap, karbonat, organik, sulfida dan hidrous oksida. Faktor penting yang mengontrol bentuk Pb adalah komposisi fisik tanah, mineral, kadar bahan organik dan pH larutan (Yaron et al., 1996).Soepardi (1983) menjelaskan bahwa sebagian besar Pb tidak tersedia bagi tanaman. Seperti hanya dengan kation logam beracun lainnya, Pb sangat tidak mudah larut dalam tanah, terutama jika tanah tidak terlalu masam. Sebagian besar Pb ditemukan pada bagian permukaan, suatu petunjuk bahwa hampir tidak ada pergerakan ke bawah. Pengapuran tanah mengurangi ketersediaan Pb dan penyerapannya oleh tanaman. Hal ini karena pada pH tinggi Pb dapat mengendap sebagai hidroksida, fosfat dan karbonat. Ion-ion Ca2+ bersaing dengan Pb2+ untuk menempati tapak-tapak permukaan pada akar dan permukaan tanah (Mengel dan Kirkby, 1978 dalam Lepp, 1981).Ketersediaan Cu sangat tergantung pada nilai Ph dan kadar bahan oraganik. Ketersediaan Cu akan berkurang dengan meningkatnya pH tanah karena Cu terjerap (Lindsay, 1979). Selanjutnya dikatakan bahwa ketersediaan Cu di dalam tanah juga ditentukan oleh respon tanaman. Tembaga tersedia bagi tanaman dalam bentuk kation dan senyawa kompleks. Ketersediaan Cu yang rendah pada pH yang tinggi mencerminkan penurunan pembebasan Cu dari pelarutan mineral, peningkatan pengkomplekan Cu oleh bahan organik tanah dan jerapan oleh permukaan komponen anorganik tanah (Lepp, 1981).Lindsay (1979) menyatakan bahwa rendahnya kadar Zn dalam tanah dapat disebabkan oleh reaksi masam, curah hujan yang tinggi, tekstur kasar dan tanah organik. Curah hujan yang tinggi pada tanah masam akan mengakibatkan pencucian yang intensif. Berkaitan dengan hal ini, Aubert dan Pinta (1977) mengemukakan bahwa pada pH lebih rendah dari 5 akan terjadi peningkatan kelarutan Zn, akan tetapi di daerah dengan curah hujan yang lebih tinggi unsur ini mudah tercuci. Didalam tanah Ni banyak dijumpai dalam bentuk dapat dipertukarkan, dijerap secara spesifik, diikat dalam kisi-kisi liat, dijerap pada seskuioksida dan diikat dalam bahan organik tanah. Nikel terdapat dalam bentuk ion dan membentuk kompleks dengan ligan organik dan anorganik (Yaron et al., 1996). Penyebaran Ni antara horizon yang berbeda dalam profil tanah berhubungan dengan humus dan bahan organik. Umumnya Ni diendapkan pada lapisan atas yang mengandung bahan organik tinggi atau lapisan yang mempunyai kadar liat yang relatif tinggi. Kadar Ni tinggi pada horison yang mempunyai kadar humus rendah tetapi kaya akan liat. Tanah berliat tinggi lebih kaya Ni dibandingkan tanah berpasir (Paternck dan Glinski, 1969 dalam Aubert dan Pinta, 1977).Umumnya bentuk Ni (II) lebih stabil didalam tanah. Nikel halida dan garam okso asam umumnya larut dalam air, sedangkan Ni karbonat hampir tidak terlarut. Kelarutan dari Ni berhubungan dengan pH. Nikel (II) menjadi bertambah terlarut dengan menurunnya pH (Yaron et al., 1996). Bahan organik meningkatkan kelarutan Ni didalam tanah.Ketersediaan Co dalam tanah ditentukan oleh potensial redoks tanah. Ketersediaan Co dapat dipengaruhi oleh pH. Pada pH masam, Co mudah terlarut dan membantu kehilangan karena pencucian. Pada pH alkali, secara umum Co tersedia dalam jumlah banyak (Aubert dan Pinta, 1977). Kobalt dijerap oleh mineral liat dan penyebarannya pada profil juga mengikuti kadar liat. Tanah yang memiliki tekstur halus mengandung lebih banyak Co daripada tanah yang memiliki tekstur kasar. Kobalt difiksasi oleh humus.Sebaran Cr pada horison di dalam suatu profil tanah umum mengikuti kadar humus. Kadar Cr tertinggi berada di horizon atas pada tanah yang memiliki kadar humus tinggi. Pada tanah-tanah tropik terdapat hubungan yang positif antara Cr dan kadar liat. Krom terakumulasi pada horizon liat dan sedikit meningkat berdasarkan kedalaman (Aubert dan Pinta, 1977).

2.4 Perilaku Logam Berat dalam Tanah2.4.1 Hubungan Logam Berat dengan Reaksi TanahReaksi tanah merupakan faktor pengontrol penting perilaku kimia logam-logam dan berbagai proses penting lainnya di dalam tanah. Soepardi (1983) menyatakan bahwa pH tanah mempengaruhi serapan unsur hara dan pertumbuhan tanaman melalui pengaruh lansungnya terhadap tersedianya unsur hara dan adanya unsur-unsur beracun. Hal ini menunjukkan bahwa pH tanah merupakan faktor penting untuk menentukan ketersediaan unsur-unsur esensial dan non esensial bagi tanaman. Kation logam dalam keadaan masam sangat larut dan tersedia bagi tanaman. Dalam tanah masam secara relatif logam berat dijumpai dalam jumlah banyak dan dapat bersifat meracun bagi tanaman. Dengan naiknya pH, bentuk kation logam berubah menjadi bentuk-bentuk hidroksida atau oksida. Hal ini terjadi karena naiknya pH tanah dan meningkatnya muatan negatif permukaan mineral liat yang bermuatan tidak tetap. Kenaikan pH tersebut mengubah ion-ion logam menjadi senyawa yang mengendap (Lindsay, 1979).Pada umumnya kation-kation logam berat lebih mudah bergerak dalam kondisi masam dan peningkatan pH oleh pengapuran menurunkan ketersediaan logam berat (Alloway, 1995).2.4.2 Hubungan Logam Berat dengan Kapasitas Tukar Kation TanahPeningkatan muatan negatif liat akan mampu meningkatkan kapsitas jerapan kation dalam jumlah yang lebih banyak. Proses pengendapan ion-ion logam dalam larutan tanah menjadi bentuk tak tersedia tersebut akan mengurangi pengaruh logam berat terhadap pertumbuhan tanaman. Mobilitas dan ketersediaan logam berat tergantung pada cara dan kekuatan fiksasi logam berat oleh komponen tanah khususnya oleh fraksi liat (Czurda et al., 1996).Tan (1991) menyatakan bahwa larutan tanah mengandung suatu campuran kation. Semua kation tersebut akan dapat tertarik ke permukaan liat. Kation-kation yang berbeda mempunyai kemampuan yang berbeda untuk menukar kation yang dijerap. Jumlah yang dijerap sering tidak setara dengan yang ditukarkan. Ion-ion divalen diikat lebih kuat daripada ion-ion monovalen, sehingga akan lebih sulit untuk dipertukarkan.2.4.3 Hubungan Logam Berat dengan Bahan Organik TanahLogam berat dalam tanah dapat berada dalam bentuk ion atau berikatan dengan mineral maupun bahan organik tanah. Menurut Soepardi (1983) keberadaan logam-logam berat berkaitan erat dengan kadar bahan organik di dalam tanah. Adanya bahan organik tanah akan menyebabkan pengkelatan kation-kation logam. Proses-proses yang terjadi di dalam tanah sebagian besar dilakukan oleh penyusun tanah yang jumlahnya relatif sedikit, yaitu liat dan humus. Bentuk koloidal, baik liat maupun bahan organik, merupakan pusat kegiatan dalam tanah dimana terjadi reaksi-reaksi pertukaran ion. Alloway (1995) menambahkan bahwa bahan organik dalam tanah selain menyumbangkan sebagian KTK juga menyerap logam berat dalam bentuk kompleks.

2.5 Toksisitas Logam Berat Terhadap TanamanKemampuan tanaman dalam mengakumulasikan logam berat dan kontaminan lainnya bervariasi dengan kondisi alami spesies tanaman dan kontaminan logam (Naidu et al., 2003). Gejala pencemaran Cr pada tanaman sayuran dan buah-buahan adalah terjadinya nekrosis dan peningkatan kadar Cr pada daun. Gejala ini ditemukan pada tanaman di sekitar pabrik pelapisan Cr yang menghasilkan kromheksavalen (Lepp, 1981).Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah logam berat yang dapat diserap oleh tanaman adalah: (a) kadar logam berat dalam larutan tanah, (b) pergerakan ion logam berat dari dalam tanah ke lapisan akar, (c) pergerakan logam berat dari permukaan akar ke dalam akar tanaman, dan (d) pergerakan logam berat dari jaringan akar ke pucuk tanaman. Penyerapan logam oleh akar tanaman bisa dengan proses pasif dan aktif (Alloway, 1995).Kabta-Pendias dan Pendias (1992, dalam Alloway, 1995) menyatakan bahwa kelebihan serapan atau kadar logam esensial maupun non esensial menyebabkan keracunan pada tanaman melalui mekanisme sebagai berikut: (1) perubahan permeabilitas membaran sel, contoh Ag, Au, Br, Cd, Cu, F, Hg, I dan Pb; (2) reaksi grup sulhidril (-SH) dengan kation, contoh: Ag, Hg dan Pb; (3) persaingan dengan unsur esensial, contoh: Sb, Se, Te, W, I dan As; (4) afinitas untuk bereaksi dengan grup fosfat dan ADP/ATP aktif, contoh: Al, Be, Y, Zr, lantanida dan mungkin semua logam berat; (5) penggantian tempat ion esensial, contoh: Cs, Li, Pb, Se dan Sr; dan (6) okupasi tempat grup esensial seperti fosfat dan nitrat arsenat, contoh : fluorat, borat, bromat, seletat dan fullerat.Menurut Darmono (2001), logam berat dapat terakumulasi dalam kadar yang cukup besar pada tanaman seperti padi, rumput dan beberapa jenis legum untuk pakan ternak dan syuran. Logam berat seperti Pb, Cd, Cu, dan Zn sering terakumulasi pada komoditas tanaman komersial.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian Hardiani et al., 2011, secara umum hasil analisis total logam dalam limbah sludge dan tanah terkontaminasi limbah sludge proses deinking menunjukkan bahwa parameter logam Cd, Ni, Cr, Zn, Pb dan Cu cukup tinggi dibandingkan dengan persyaratan logam dalam tanah tidak berbahaya. Hasil analisis tersebut dapat dilihat pada Tabel 1. Konsentrasi logam berat dalam tanah terkontaminasi lebih tinggi dibandingkan dengan limbah sludge, terutama logam Cu, Cr dan Zn, sedangkan logam Pb tidak tersedia data persyaratan menurut AMEG. Nilai tersebut melebihi nilai maksimal tanah tidak berbahaya menurut AMEG, sehingga dianggap berbahaya bagi manusia atau populasi biologis. Meningkatnya kandungan logam dalam tanah terkontaminasi menunjukkan bahwa logam telah terkonsentrasi dalam tanah. Meningkatnya kandungan logam dalam tanah terkontaminasi ini disebabkan karena tanah terkontaminasi sudah cukup lama sekitar 3 tahun lebih, sehingga senyawa organik yang ada telah mengalami degradasi. Oleh karena itu kandungan logam yang ada dalam tanah terjadi peningkatan. Menurut Notohadiprawiro (2006) menuturkan bahwa batasan kadar beracun beberapa logam terhadap ternak, yaitu untuk logam Cr (50-3000 mg/kg); Cu (30-100 mg/kg); Pb (10-30 mg/kg) dan Zn (500 mg/kg).

Tabel 1. Germination Index

Dari hasil analisis karakteristik tanah terkontaminasi menunjukkan bahwa logam Pb sebesar 63,1 mg/kg dan menurut batasan kadar beracun yang masih bisa ditoleransi oleh hewan ternak sebesar 10-30 mg/kg, oleh karena itu perlu adanya remediasi logam Pb dalam tanah yang terkontaminasi limbah padat proses deinking di industri kertas.Pada penelitian Deri et al., 2013, berdasarkan hasil analisa data tentang kadar logam berat Pb pada air di sekitar area mangrove A. marina diperoleh hasil yang berbeda-beda antara ketiga stasiun. Gambar 1 menunjukkan kisaran kadar logam berat Timbal (Pb) pada air.Tabel 2. Kadar logam berat Timbal (Pb) pada air

Kadar logam berat Timbal (Pb) di air pada stasiun III lebih tinggi dengan kisaran nilai 0,001x10-3-0,092x10-3 mg/L di bandingkan stasiun I dan II dengan kisaran berturut-turut 0,001x10-3-0,001x10-3 mg/L dan 0,001x10-3-0,052x10-3 mg/L. Berdasarkan Gambar 1, hasil analisa data tentang kadar logam berat Pb pada air di sekitar area mangrove A. marina dengan menggunakan metode AAS di peroleh hasil bahwa kadar logam berat Timbal (Pb) di air pada stasiun III lebih tinggi dengan kisaran nilai 0,001x10-3-0,092x10-3 mg/L di bandingkan stasiun I dan II dengan kisaran berturut-turut 0,001x10-3-0,001x10-3 mg/L dan 0,001x10-3-0,052x10-3 mg/L. Hasil analisis menunjukkan bahwa stasiun III lebih banyak menerima masukkan limbah yang mengandung Pb. Hal ini di pengaruhi oleh aktivitas perkapalan berupa sarana transportasi dan jalur pengangkutan barang, aktivitas pemukiman juga mempengaruhi jumlah kadar logam berat di lingkungan perairan Teluk Kendari. Umumnya kandungan logam yang terukur di setiap stasiun cenderung seragam dengan variasi konsentrasi yang relatif kecil. Emiyarti (2004), mengemukakan bahwa hal tersebut di sebabkan oleh tipe perairan di daerah penelitian adalah semi tertutup yang terlindung oleh Pulau Bungkutoko sehingga sirkulasi air yang terjadi secara vertikal akan mendistribusikan unsur logam berat secara merata di perairan. Berdasarkan kisaran nilai yang di dapatkan dari tiap stasiun selama penelitian bila dibandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan Kempen LH No. 51 Tahun 2004 baku mutu logam berat Timbal (Pb) untuk air laut yaitu sebesar 0,005 mg/L dapat dinyatakan bahwa perairan tersebut masih berada di bawah ambang batas dan masih mendukung kehidupan organisme perairan.Berdasarkan hasil pengukuran kadar logam berat Timbal (Pb) pada akar A. marina dengan menggunakan metode AAS menunjukkan bahwa dari tiap stasiun memiliki kadar logam berat yang berbeda. Untuk lebih jelasnya hasil pengukuran ketiga stasiun disajikan pada Gambar 2. Kadar logam berat Timbal (Pb) pada akar mangrove A. marina dari ke tiga stasiun menunjukkan bahwa kisaran tertinggi berada pada stasiun III yaitu 0,007-0,023 mg/L, kemudian pada stasiun II dengan kisaran 0,005-0,013 mg/L dan kandungan logam berat Timbal (Pb) terendah terdapat di stasiun I dengan kisaran 0,005-0,010 mg/L.

Gambar 1. Kadar logam berat Timbal (Pb) pada akar A. Marina

Logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan mengalami pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut (Defew, et al., 2004). Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di ketahui bahwa tumbuhan A. marina mampu mengakumulasi logam berat Timbal (Pb) pada bagian akar. Amin (2001), mengemukakan bahwa logam-logam akan terserap oleh akar bersama-sama dengan nutrien lain yang kemudian di edarkan ke bagian lain. Menurut Fitter (1991), dua sifat penyerapan ion oleh tumbuhan adalah: 1) Faktor konsentrasi, kemampuan tumbuhan dalam mengakumulasi ion sampai tingkat konsentrasi tertentu, bahkan dapat mencapai beberapa tingkat lebih besar dari konsentrasi ion dalam mediumnya; 2) Perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda pada tiap jenis tumbuhan. Secara umum, logam berat untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dibagi menjadi dua yaitu logam esensial dan non esensial. Cu dan Zn merupakan logam yang termasuk esensial, sedangkan Pb merupakan logam non esensial bagi tumbuhan (Yoon, et al., 2006). Hasil pengukuran kadar logam berat Timbal (Pb) pada akar mangrove A. marina dari ke tiga stasiun menunjukkan bahwa kisaran tertinggi berada pada stasiun III yaitu 0,007-0,023 mg/L, kemudian pada stasiun II dengan kisaran 0,005-0,013 mg/L dan kandungan logam berat Timbal (Pb) terendah terdapat di stasiun I dengan kisaran 0,005-0,010 mg/L. Pada stasiun III dan II kadar Pb lebih tinggi dibandingkan dengan kedua stasiun I. Hal ini disebabkan karena pada stasiun ini dipengaruhi oleh aktivitas Teluk Kendari berupa pelabuhan, industri, aktivitas pemukiman yang menjadi sumber adanya logam berat Timbal (Pb) di akar mangrove, disamping itu kondisi perairan teluk yang semi tertutup menyebabkan seluruh aktivitas daratan akan bermuara ke arah pantai. Pohon api-api (A. marina) memiliki akar yang tumbuh dengan jarak teratur secara vertikal dari akar horizontal yang terbenam di dalam tanah (Alongi, 2008). Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa jumlah kadar logam berat Timbal (Pb) di akar dan kolom air menunjukkan perbedaan yang signifikan dimana jumlah akumulasi logam berat Timbal (Pb) pada akar mangrove A. marina lebih besar di bandingkan pada air yang berada di sekitar area mangrove. Dalam hal ini dapat di nyatakan bahwa tumbuhan A. marina mempunyai kemampuan dalam menyerap materi toksik di lingkungan. MacFarlane, et al., (2000), mangrove merupakan tumbuhan tingkat tinggi di kawasan pantai yang dapat berfungsi untuk menyerap bahan-bahan organik dan non-organik sehingga dapat dijadikan bioindikator logam berat. Hal ini di dukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Rohmawati (2007), menjelaskan bahwa tumbuhan A. marina mampu mengakumulasi logam berat. Begitu pula penelitian yang dilakukan oleh Amin (2001), juga menjelaskan bahwa tumbuhan A. marina juga mampu mengakumulasi logam berat Cu dan Pb pada bagian organ akar, dan juga mampu mengakumulasi dibagian daun, baik daun muda maupun daun tua. Berdasarkan Kepmen LH No. 51 tahun 2004 kisaran nilai yang di dapatkan selama penelitian diketahui bahwa pencemaran logam berat Timbal Pb termasuk tingkat pencemaran polusi berat karena kandungan logam berat Pb telah melebihi ambang batas kandungan logam berat alamiah di perairan laut yaitu 0,008 mg/L. Menurut Darmono (2001) dalam Rohmawati (2007), suatu perairan dikatakan memiliki tingkat polusi berat jika kandungan logam berat dalam air dan organisme yang hidup di dalamnya cukup tinggi. Pada tingkat polusi sedang, kandungan logam berat dalam air dan biota yang hidup di dalamnya berada dalam batas marjinal. Sedangkan pada tingkat nonpolusi, kandungan logam berat dalam air dan organisme yang hidup di dalamnya sangat rendah, bahkan tidak terdeteksi.Pada penelitian Sunardi, 2011, hasil analisis kandungan logam berat krom, kadmium dan timbal pada daun kangkung setelah pemanenan pada berbagai komposisi media tanam ditunjukkan pada tabel 2 berikut:

Tabel 3. Data kandungan logam berat pada tanaman Kangkung

Tabel 2 menunjukkan kandungan logam berat pada tanaman kangkung pada daun setelah pemanenan di atas dapat diamati bahwa penambahan abu layang pada media tanam tanah gambut sampai dengan konsentrasi cukup tinggi (20%) tidak menunjukkan terjadinya bioakumulasi logam berat Cr, Cd dan Pb pada tanaman kangkung. Sehingga dimungkinkan pada penambahan abu layang pada konsentrasi yang lebih rendah juga tidak terdeteksi adanya logam berat tersebut. Hal tersebut disebabkan karena selain kecilnya kandungan logam berat tersebut pada abu layang juga dimungkinkan karena logam-logam berat tersebut terikat kuat pada mineral abu layang sehingga relatif tidak mudah lepas dan terserap oleh tanaman kangkung. Dari hasil analisis kandungan logam berat tersebut menunjukkan bahwa tanaman kangkung yang ditanam pada tanah gambut dengan penambahan abu layang relatif aman dan tidak mengandung logam berat tersebut di atas.

Gambar 2. Hubungan antara nilai logam Kromium (Cr) berbagai kondisi perlakuan dengan waktu.

Gambar 3. Hubungan antara nilai logam berat Timbal (Pb) berbagai kombinasi perlakuan dengan waktu.Pada penelitian Susanawati, et al., 2011, Berdasarkan gambar 3 terlihat bahwa nilai kandungan logam berat kromium (Cr) pada pengamatan awal masih memiliki kadar yang sangat tinggi dari Baku Mutu Air Limbah karena belum adanya perlakuan pada limbah cair lindi tersebut. Untuk pengamatan berikutnya yaitu setiap 7 hari selama 21 hari setelah diberi perlakuan kadar logam berat kromium (Cr) cenderung menurun, hal ini dikarenakan adanya beberapa faktor diantaranya proses dehidrasi dan penyerapan logam berat oleh media zeolit. Sehingga semakin lama waktu pengamatan pada pengolahan limbah maka akan semakin kecil hasil kandungan logam berat kromium (Cr) yang didapatkan dan akan memenuhi Baku Mutu Lingkungan. Selanjutnya limbah tersebut dapat dibuang ke air permukaan dengan jaminan ramah lingkungan.Sedangkan penurunan kandungan logam berat Pb dapat ditentukan dengan kemampuan adsorben untuk menyerap logam berat tersebut dalam limbah. Semakin tinggi tingkat penyerapannya maka semakin besar pula kandungan logam berat yang turun. Hal ini disebabkan oleh semakin banyaknya unsur silika yang terdapat pada adsorben. Sehingga dapat bekerja dengan maksimal dan efektif dalam penyerapan logam berat dalam limbah lindi dapat dilihata pada gambar 4.

Tabel 4. Residu insektisida organophosfat pada beberapa macam sayuran

Pada penelitian Harsojo dan Sofnie, 2011, unsur-unsur logam berat sampai pada tingkat konsentrasi tertentu masih dibutuhkan sebagai mikro elemen dalam proses metabolisme dan bila kekurangan logam berat akan terjadi defisiensi. Toksisitas logam berat dipengaruhi oleh pH, suhu, efek sinergetik dari beberapa logam. Unsur logam berat tersebut dapat masuk ke dalam tubuh melalui ransum makanan. Logam berat air raksa (Hg) dan turunannnya sangat beracun dan dapat terakumulasi sehingga dapat merusak atau menstimulasi sistim enzimatik.

Tabel 5. Kandungan logam berat pada beberapa macam sayuran (ppm)

Pada tabel 3 menyajikan kandungan logam berat pada beberapa macam sayuran. Kandungan timah hitam tersebut cukup berbahaya bila di dalam makanan sayuran melebihi ambang batas karena dapat mengganggu sistem reproduksi juga bersifat neurotoksin (beracun terhadap saraf). Kandungan raksa pada sayuran bervariasi antara 0,014 dan 0.028 ppm. Kandungan raksa tertinggi didapatkan pada ketimun dan terendah pada kacang panjang. Dampak dari logam berat raksa akan menyebabkan berat badan lahir rendah dan meningkatkan angka kematian bayi, serta efek teratogenik berupa kerusakan kromosom. Kandungan kadmium pada sayuran bervariasi antara 0,021 dan 0,053 ppm. Kandungan kadmium tertinggi didapatkan pada kemangi dan terendah didapatkan pada kubis. Tingginya kandungan logam berat dalam sayuran kemungkinan berasal dari pupuk yang digunakan, tanah pertanian tempat sayuran ditanam dan air yang digunakan untuk menyiram tanaman. Variasi kandungan logam berat pada sayuran dimungkinkan juga karena tempat penanaman sayur berada di berbagai tanah pertanian. Walaupun demikian logam berat air raksa dan kandungan kadmium pada semua macam sayuran masih dibawah ambang batas yang diizinkan.

IV. PENUTUP

4.1 Kesimpulan unsur-unsur logam berat terbukti tersebar di perrnukaan bumi, di tanah, air, dan udara Logam berat yang ada di dalam tanah termasuk dampak buruk akibat kontaminasi atau pencemaran dapat masuk kedalam jaringan tanaman, hal ini akan berakibat buruk bagi kesehatan mahkluk hidu yang terdiri dari manusia, hewan maupun tumbuhan itu sendiri.

4.2 SaranPerlu adanya penanganan yang serius dari pemerintah dalam penangan dan pengendalian logam berat sehingga tidak merugikan untuk makhluk hidup dan lingkungan

DAFTAR PUSTAKA

American Geological Institut. 1976. Dictionary of Geological Terms, p. 1. dalam. Notohadiprawiro, T. 1993. Logam Berat Dalam Pertanian. http://www.soil.faperta.ugm.ac.id.pdf. [30 Januari 2007]

Alloway, B. J. 1995. Heavy Metals in Soils. Chapman and Hall India. Australia. 368p.

Amin, B. 2001. Akumulasi dan Distribusi Logam Berat Pb Dan Cu pada Mangrove Avicennia marina di Perairan Pantai Dumai, Riau, 85 hal.

Aubert, H and M. Pinta. 1977. Trace Element in Soils. Published by office dela Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer (ORSTOM) by Elsevier Sci. Publ. Amsterdam-Oxford-New York.

Czurda, K., K.E. Roehl, and J-F. Wagner. 1996. Transfer of Heavy Metals in Soils-Diagnosis and Risk Assessment. Dept. Of Geology. University of Trier.

Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Pertama. Penerbit Universitas Indonesia (UI-PRESS). Jakarta. 140p.

Darmono.2001. Linkungan Hidup dan Pencemaran. Hubungan dengan Toksikologi senyawa Logam. Universitas Indonesia. Jakarta.

Defew, L. H.., M.M. James, and M.G. Hector. 2004. An Assessment of Metal Contamination in Mangrove Sediments and Leaves from Punta Mala Bay, Pacific Panama. Marine Pollution Bulletin. 50: 547-552.

Deri ; Emiyarti; La O. A.A . 2013. Kadar Logam Berat Timbal (Pb) pada Akar Mangrove Avicennia marina di Perairan Teluk Kendari. Jurnal Mina Laut Indonesia, Vol.01 No.01, hal 38 48.

Diatta, J.B., W.Guzebisz, and K.Apolinarska.2003. A study of soil pollution by heavy metals in the city podznan (poland) using Dandelion (taraxacum officinate WEB) as a bioindicator. Electronic Issue 2 Series Environmental Development. Department of Agricultural Chemistry, Podznan Agricultural University. Poland.

Emiyarti. 2004. Karakteristik Fisika Kimia Substrat dan Hubungannya dengan Struktur Komunitas Makrozoobentos di Perairan Teluk Kendari. Tesis Pasca Sarjana. IPB. Bogor.

Fergusson, Jck E. 1990. The heavy Element: Chemistry, Enviromental Impact and Health Effects. Pergamon Press. Chemistry Department, University of Canterbury, New Zcaland.

Fitter, A.H dan Hay, R.K.M. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gajah MadaUniversitas Press. Yogyakarta, 286 hal.

Hardiani.h; Teddy, K; Susi, S; 2011 Bioremediasi Logam Timbal (Pb) dalam Tanah Terkontaminasi Limbah Sludge Industri Kertas Proses Deinking ,jurnal selulosa, vol. 1, no. 1, juni 2011, hal. 31 41.

Harsojo dan Sofnie. M.C. 2011. Kandungan Mikroba Patogen, Residu Insektisida Organofosfat dan Logam Berat dalam Sayuran. Jurnal Ecolab. Vol.5, No.2. Hal.89-96.

Jones, J.B.Ir. 1997. Trace Element. St. Lucie Press, Boca Raton, Florida.

Kurnia, U. 2003. Studi Kerusakan Lingkungan Pertanian Akibat Limbah Industri dan Pertambangan. Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Lingkungan Pertanian, Surakarta ; Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat Loka Penelitian Pencemaran Lingkungan Pertanian dengan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Vol. 1 : 9-25

Lacatusu, R. 1998. Appraising Levels of Soil Contamination and Pollution with Heavy Metals. In H.J.Heineke, W. Eckelmann, A.J. Thomasson, R.J.A.Jones, L. Montanarella and B. Buckley (eds). Land Information System: Development for Planning The Sustainable Use of Land Resources. EUR 17729 EN 546pp. (1998). European Soil Bureau Res. Report No.4. Office for Official Publications of the European Communities, Luxemburg.

Lepp, N.W. 1981. Effect of Heavy Metal Pollution Vol 2. Effect of Heavy Metal on Plant. Polytechnic. Liverpool UK. Applied Science Publ. London and New Jersey.

Lindsay, W.L. 1979. Chemical equilibria in soils. John Wiley & Sons. New York.

MacFarlane, G.R., M.D. Burchett. 2000. Cellular Distribution of Copper, Lead and Zinc in the Grey Mangrove, Avicennia marina (Forsk.) Vierh. Aquatic Botany 68: 4559.

Naidu, R., D. Oliver, and S.Mc. Connell. 2003. Heavy metal phytotoxity in soils. In Proceeding of The Fifth Natinal Work Shop on the Assessment of Site Contamination. Langley A, Gilbey M and Water and EPA Victoria. NEPC Service Corporation. ADELAIDE, South Australia, 5000.

Notohadiprawiro, T., 2006, Logam Berat dalam Pertanian, Ilmu Tanah, Universitas Gajah Mada.

Rohmawati, 2007. Daya Akumulasi Tumbuhan Avicennia marina Terhadap Logam Berat (Cu, Cd, Hg) Di Pantai Kenjeran Surabaya. Skripsi Jurusan Biologi Fakultas Sains Dan Biologi. Universitas Islam Negeri Malang. 53 hal.

Schmitt, W.H., and H.Sticher. 1991. Heavy metals compounds In Metals and Their Compounds in the environment.Edited by Ernest Merian. Weinheim-New York. Basel. Cambridge.

Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. 591p.

Sunardi . 2011. Analisis Pertumbuhan Tanaman Kangkung (ipomoea reptans) dan Kandungan Logam Beratnya pada Campuran Abu Layang dan Tanah Gambut. Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa 2011 ISBN : 978-979-028 378-7. Hal 141-146.

Susanawati, L.D; Bambang, S; Kustamar. 2011. Penurunan Kandungan Logam Berat pada Air Lindi dengan Media Zeolit menggunakan Metode Batch dan Metode Kontinyu. Junal Agrointek. Vol.5, No.2. Hal 126-132.

Tan, Kim H. 1991. Dasar-dasar Kimia Tanah. Gajah Mada University Press.

Violante, A., P.m. Huang and G.M. Gadd. 2001. Biophysico-Chemical Processes of heavy metals and metalloids in soil environments. Soil Sci. Soc Am. J.65: 1115-1121 (2001).

Yaron, B.R., R. Calvet, and R.Prost. 1996. Soil Pollution:Processes and Dynamics. Spinger-Verlag Berlin Heideberg. Germany.

Yoon, J., C. Xinde, Z. Qixing , and L.Q. Ma. 2006. Accumulation of Pb, Cu, and Zn in Native Plants Growing on a Contaminated Florida Site. Science of the Total Environment: 456-464.

LAMPIRAN

23