Pencemaran
logam mungkin sedikit terdengar lebih asing dibandingkan jenis pencemaran
lainnya. Pencemaran air, udara maupun tanah. Namun sebenarnya ia merupakan
salah satu himpunan bagian dari beberapa penyebab pencemaran-pencemaran
tersebut yang disebabkan oleh logam berat tertentu. Bahkan hal ini merupakan
permasalahan yang sangat serius untuk ditangani karena merugikan ekosistem,
satwa dan lingkungan secara umum. Mengingat kasus merkuri di Minamata Jepang
pada 1953 banyak dilaporkan pencemaran logam yang terjadi dan kasus Teluk
Buyat, Minahasa, Sulawesi Utara yang merupakan lokasi pembuangan limbah tailing
(lumpur sisa penghancuran batu tambang) milik PT. Newmont Minahasa Raya (NMR),
sejumlah ikan ditemui memiliki benjolan semacam tumor dan mengandung cairan
kental berwarna hitam dan lender berwarna kuning keemasan. Tidak luput dari
sejumlah penduduknya memiliki benjolan di leher, payudara, betis, pergelangan,
pantat dan kepala. Dan sejumlah laporan dari WALHI dan KLH bahwa penyebab
kejadian tersebut adalah kontaminasi dari beberapa logam berat yang telah
mencemari air laut disekitarnya.
Sebenarnya
apa sih yang dimaksud logam berat? Sebagian orang awam mungkin berpikiran bahwa
logam berat adalah logam yang ukurannya besar dan densitas yang cukup berat
seperti aluminium, besi, baja dan tembaga. Ya! Itu defisinisi sederhanya.
Menurut Darmono (1995), logam berasal dari kerak bumi berupa bahan-bahan murni
organic dan anorganik. Secara alami siklus perputaran logam adalah dari kerak
bumi ke lapisan tanah, ke makhluk hidup, ke dalam air, selanjutnya mengendap
dan akhirnya kembali ke kerak bumi. Isltilah logam secara fisik mengandung arti
suatu unsur yang merupakan konduktor listrik yang baik dan mempunyai
konduktifitas panas, mempunyai rapatan, mudah ditempa, kekerasan dan
keelektropositifan yang tinggi. Menurut
Connell dan Miller (1995), logam berat adalah suatu logam dengan berat jenis
lebih besar. Logam ini memiliki karakter seperti berkilau, lunak atau dapat
ditempa, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang tinggi dan bersifat
kimiawi, yaitu sebagai dasar pembentukan reaksi dengan asam. Selain itu logam
berat adalah unsur yang mempunyai densitas lebih besar dari 5 gr/cm3
, mempunyai nomor atom lebih besar dari 21 dan di bagian tengah daftar
periodik. Berbeda
dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek khusus pada makhluk
hidup (Palar, 1994). Logam berat dapat menadi bahan racun yang akan meracuni
tubuh makhluk hidup, tetapi beberapa jenis logam masih dibutuhkan oleh makhluk
hidup, walaupun dalam jumlah yang sedikit. Daya toksisitas logam berat terhadap
makhluk hidup sangat tergantung pada spesies, lokasi, umur (fase siklus hidup),
daya tahan (detoksikasi) dan kemampuan individu untuk menghindarkan diri dari
pengaruh polusi. Logam berat mempuyai afinitas terhadap sulfur dan enzyme
dengan membentuk ikatan dengan grup sulfur dalam enzim. Protein (-COOH), asam
karboksilat grup amino (-NH2) mudah membentuk ikatan dengan logam berat,
misalnya dengan ion Cd, Co, Pb dan Hg. Jika kita pahami lebih jauh sulfur,
protein dan grup amino mempunyai S, N, dan O yang memiliki pasangan electron
bebas sangat disukai oleh logam berat yang bermuatan positif sehingga berbentuk
ikatan kovalen koordinasi. Logam berat akan berikatan dengan membrane sel
sehingga menghalangi proses transport yang melalui dinding sel, logam berat
juga dapat mengendapkan senyawa biofosfat dan mempercepat proses
dekomposisinya.
Seberapa
berbahayakah memang unsur-unsur logam tersebut? Ehhmm, sebagian logam berat merupaka unsur esensial bagi
tubuh. Seperti halnya besi merupakan logam yang dibutuhkan dalam pembentukan
pigmen darah dan zink merupakan kofaktor untuk aktifitas enzim (Wilson, 1988). Namun, jika berlebihan dikonsumsi maka akan
menimbulkan efek yang sangat fatal. Keberadaan logam berat dalam lingkungan berasal
dari dua sumber. Pertama dari proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi
dan kegiatan limbah industri (Connel dan Miller, 1995). Dalam neraca global
sumber yang berasal dari alam sangat sedikit dibandingkan pembuangan limbah
akhir di laut (Wilson, 1988).Logam berat
umumnya bersifat racun terhadap makhluk hidup walaupun beberapa diantaranya
diperlukan dalam jumlah kecil. Melalui berbagai perantara, seperti udara,
makanan, maupun air yang terkontaminasi oleh logam berat, logam tersebut dapat
terdistribusi ke bagian tubuh manusia dan sebagian akan terakumulasikan. Jika
keadaan ini berlangsung terus menerus, dalam jangka waktu lama dapat mencapai
jumlah yang membahayakan kesehatan manusia. Diantara logam berat tersebut, kita
bahas setidaknya 3 macam yaitu Hg, Pb dan Cr.
Hg,
atau lebih familiar disebut sebagai air raksa. Bernomor atom 80, berat atom
200,59 gr/mol, titik didih 356,9 oC, dan massa jenis 13,6 gr/ml (Reilly, 1991).
Merkuri dalam perairan dapat berasal dari buangan limbah industri kelistrikan
dan elektronik, baterai, pabrik bahan peledak, fotografi, pelapisan cermin,
pelengkap pengukur, industri bahan pengawet, pestisida, industri kimia,
petrokimia, limbah kegiatan laboratorium dan pembangkit tenaga listrik yang
menggunakan bahan baku bakar fosil (Suryadiputra, 1995). Raksa banyak digunakan
sebagai bahan amalgam gigi, termometer, barometer, dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan
pengisi termometer telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor) dengan alasan kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya. Unsur ini diperoleh terutama melalui proses reduksi
dari cinnabar
mineral. Densitasnya yang tinggi menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi
terapung jika diletakkan di dalam cairan raksa hanya dengan 20 persen volumenya
terendam.
Logam
berat Hg berbahaya karena bersifat biomagnifikasi sehingga dapat terakumulasi
dalam jaringan tubuh organisme melalui rantai makanan. Organisme yang berada
pada rantai yang paling tinggi (top carnivora) memiliki kadar merkuri
yang lebih tinggi dibanding organisme di bawahnya. Logam berat dalam jumlah
berlebihan dapat bersifat racun. Hal ini disebabkan karena terbentuknya senyawa
merkaptida antara logam berat dengan gugus –SH yang terdapat dalam enzim.
Akibatnya aktifitas enzim tidak berlangsung. Toksisitas merkuri terhadap
organisme perairan tergantung pada jenis, kadar efek sinergisantagonis dan
bentuk fisika kimianya (Hutagalung, 1989). Merkuri yang paling toksik adalah
bentuk alkil merkuri yaitu metil dan etil merkuri yang paling banyak digunakan
untuk mencegah timbulnya jamur. Alkil merkuri, terakumulasi dalam hati dan
ginjal yang dikeluarkan melalui cairan empedu.
Timbal atau timah hitam adalah
sejenis logam lunak berwarna cokelat dengan nomor atom 82, berat atom 207,19,
titik cair 327,5º C, titik didih 1725º C, dan berat jenis 11,4 gr/ml (Reilly,
1991). Logam ini mudah dimurnikan sehingga banyak digunakan oleh manusia pada
berbagai kegiatan misalnya pertambangan, industri dan rumah tangga. Pada
pertambangan timbal berbentuk senyawa sulfida (PbS). Logam Pb bersifat toksik pada manusia dan
dapat menyebabkan keracunan akut
dan kronis. Keracunan akut biasanya ditandai dengan rasa terbakar pada mulut,
adanya rangsangan pada sistem gastrointestinal yang disertai dengan diare.
Sedangkan gejala kronis umumnya ditandai dengan mual, anemia, sakit di sekitar
mulut, dan dapat menyebabkan kelumpuhan (Darmono, 2001).Fardiaz (1 992) menambahkan bahwa
daya racun dari logam ini disebabkan terjadi penghambatan proses kerja enzim
oleh ion-ion Pb2+. Penghambatan tersebut menyebabkan terganggunya pembentukan
hemoglobin darah. Hal ini disebabkan adanya bentuk ikatan yang kuat (ikatan
kovalen) antara ion-ion Pb2+ dengan gugus sulphur di dalam asam-asam amino.
Untuk menjaga keamanan dari keracunan logam ini, batas maksimum timbal dalam makanan
laut yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI dan FAO adalah sebesar 2,0
ppm. Pada organisme air kadar maksimum Pb yang aman dalam air adalah sebesar 50
ppb (EPA, 1973 di Hutagalung
1984).
Logam
kromium bernomor atom 24, berat atom 51,996, titik cair 1875oC, titik didih
2665oC, dan massa jenis 7,19 gr/ml (Reilly, 1991). Kromium merupakan logam yang
keras, tahan panas, elektropositif, dan merupakan penghantar panas yang baik.
Di alam unsur ini tidak ada dalam bentuk logam murni. Sumber alami kromium
sangat sedikit, yaitu batuan chromite (FeCr2O4) dan chromic oxide (Cr
2O3) (Novotny dan Olem, 1994). Di perairan alami kromium jarang ditemukan dan
biasanya dalam bentuk kromium trivalent (Cr 3+) dan kromium hexavalent (Cr 6+).
Sumber Cr6+ berasal dari industri pelapisan logam dan produksi pigmen. Cr3+
banyak terdapat dalam limbah industry pencelupan tekstil, keramik gelas, dan dari
kegiatan penyamakan kulit. Organisme akuatik dapat terpapar oleh Cr melalui
media itu sendiri, sedimen maupun makanan (Effendi, 2003).Toksisitas
unsur Cr terhadap organisme perairan tergantung pada bentuk kromium, bilangan
oksidasinya, dan pH (Hutagalung, 1991). Penurunan pH dan kenaikan suhu dapat
meningkatkan toksisistas Cr6+ terhadap organisme air. Toksisitas Cr 6+ lebih
besar daripada toksisitas Cr 3+. Cr 6+ yang larut di dalam air sebagian besar
diserap oleh ikan melalui insang sehingga akumulasinya paling banyak didapatkan
pada insang daripada organ lainnya. Kadar kromium pada perairan tawar biasanya
kurang dari 0,001 mg/l dan pada perairan laut sekitar 0,00005 mg/l. Kromium
trivalen biasanya tidak ditemukan pada perairan tawar; sedangkan pada perairan
laut sekitar 50% kromium merupakan kromium trivalent (McNeely et al.,
1979 in Effendi, 2003). Kadar kromium yang diperkirakan aman bagi
kehidupan akuatik adalah sekitar 0,05 mg/l (Moore, 1991 in Effendi, 2003).
Kadar kromium 0,1 mg/l dianggap berbahaya bagi kehidupan organismelaut (Effendi,
2003). Kadar maksimum kromium untuk keperluan air baku air minum dan kegiatan
perikanan menurut Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 adalah sebesar 0,05
mg/l. Dalam tubuh
dapat berakibat buruk terhadap sistem saluran pernafasan, kulit, pembuluh
darah, dan ginjal.
Secara umum nih, proses
pencemaran air laut sehingga kita mengkonsumsi makanan laut alias seafoods nih
bisa kita pahami begini. 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). 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.
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.Nah, … sudah tau prosesnya kan? Tapi jangan malah takut
makan-makanan laut nih. Tenang aja … selama laut tersebut masih dalam keadaan
aman dari kata pencemaran maka fine fine aja makan ikan laut. Dijamin, kandungan
proteinnya malah yang bermanfaat banget. Jangan lupa, tetap menjaga lingkungan
sekitar kita tetap aman dan nyaman. Hahaha :D .
Sumber
Referensi
Connel,
D.W. dan G.J. Miller. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.
Darmono.
1995. Logam dan Sistem Makhluk Hidup. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.
________.
2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran : Hubungan dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta :
Penerbit Kansius.
Effendy.
H. 2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Penerbit
Kansius.
Hutagalung,
H.P. 1984. Logam berat dalam lingkungan Laut. Pewarta oceana. IX No. 1 tahun 1984.
Kompas,
2004. Pencemaran Teluk Jakarta lampaui ambang batas. www.kompas.com. Diakses tanggal 5 september
2005.
Masdony.
2009. Logam Berat sebagai Penyumbang Pencemaran Air Laut.
http://masdony.wordpress.com/2009/04/19/logam-berat-sebagai- penyumbang- pencemaran-air-laut/. Diakses
tanggal 13 Januari 2015.
Palar,
H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta : Rineka Cipta.
Suryadiputra,
I. N.N. 1995. Pengolahan Air Limbah dengan Metode Biologi. Bogor : Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan. Institut Pertanian Bogor.
Komentar
Posting Komentar