ANALISIS TINGKAT ABSORPTION ION LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DENGAN MENGGUNAKAN SABUT KELAPA SEBAGAI PENGEMBANGAN IPTEK SOLUSI REHABILITASI KUALITAS PERAIRAN AKIBAT PENCEMARAN LOGAM BERAT PENDAHULUAN A. Latar Belakang Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang diikuti perkembanggan industri memacu terjadinya pencemaran laut. Meningkatnya kegiatan industri berpotensi pada penggunaan logam berat dan meningkatnya penimbunan logam berat di daerah pesisir dan laut menjadi sumber pencemar. Logam berat adalah salah satu unsur yang memiliki sifat berbahaya di bumi karena merupakan bahan pencemar bersifat toksik yang dapat mempengaruhi kehidupan makhluk hidup dan lingkungan sekitarnya (Wardhana, 2004). Pencemaran terjadi pada saat senyawaan-senyawaan yang dihasilkan dari kegiatan manusia ditambahkan ke lingkungan, menyebabkan perubahan yang buruk terhadap terhadap kekhasan fisik, kimia, biologis dan estetis. Semua mahluk hidup selain manusia juga menghasilkan limbah yang dilepaskan ke lingkungan, namun umumnya dianggap bagian dari sistem alamiah, apakah mereka memiliki pengaruh buruk atau tidak (Connel & Miller. 1995). Pencemaran logam berat di lingkungan perairan merupakan masalah besar yang tengah dihadapi di dunia saat ini karena sifat dari logam berat yang sangat berbahaya terhadap organisme, lingkungan, dan manusia melalui proses rantai makanan. Selain itu logam berat memiliki banyak jenis seperti timbal (Pb), cadmium (Cd), raksa (Hg), krom (Cr), nikel (Ni), kobalt (Co), mangan (Mn), tembaga (Cu) dan timah (Sn) yang memiliki dampak negatif masing masing apa bila tercemar di perairan dan masuk ketubuh manusia. Sebab perairan merupakan salah satu media dari penyebaran logam berat yang dihasilkan dari aktifitas perkotaan, limbah rumah tangga, limbah industri maupun kegiatan pertambanggan yang akan menimbulkan dampak negatif di lingkungan perairan serta dapat menciptakan perairan yang beracun (Connel & Miller. 1995). Pencemaran terjadi pada saat senyawaan-senyawaan yang dihasilkan dari kegiatan manusia ditambahkan ke lingkungan, menyebabkan perubahan yang buruk terhadap terhadap kekhasan fisik, kimia, biologis dan estetis. Semua mahluk hidup selain manusia juga menghasilkan limbah yang dilepaskan ke lingkungan, namun umumnya dianggap bagian dari sistem alamiah, apakah mereka memiliki pengaruh buruk atau tidak (Connel & Miller. 1995). Pengaruh pencemaran terhadap lingkungan global, melalui kegiatan seperti pertambangan, pembakaran bahan bakar fosil, pertanian dan urbanisasi, telah memicu fluks logam-logam runutan dan garam-garamnya di ekosfer (Connel, 1995). Dampak pencemaran lingkungan tidak hanya berpengaruh dan berakibat kepada lingkungan alam saja, akan tetapi berakibat dan berpengaruh pula terhadap kehidupan tanaman, hewan dan juga manusia. Kalau lingkungan alam telah tercemar sudah barang tentu tanaman yang tumbuh dilingkungan tersebut akan ikut tercemar, demikian pula hewan yang hidup disitu (Wardhana, 2004). Akibat permasalahan yang telah terjadi oleh pencemaran logam berat khususnya timbal (Pb) di perairan, maka dilakukanlah uji coba dari sabut yang merupakan salah satu penemuan percobaan pengembanggan iptek sebagai solusi rehabilitasi kualitas perairan akibat pencemaran logam berat yang bertujuan untuk mengembalikan kondisi perairan yang telah tercemar oleh logam berat timbal (Pb) dengan memanfaatkan sabut kelapa yang tidak terpakai sebagai media uji coba, karena kulit kelapa atau sabut kelapa mengandung lignig (35% - 45 %) dan Selulosa (23% - 43%) yang bermanfaat sebagai biosorpsen untuk mengikat dan menghilangkan logam berat (Carrijo,dkk.2002). Berdasarkan uraian diatas maka perlunya dilakukan penelitian ini untuk mengetahui tingkat absorp dari sabut kalapa sebagai referensi baru dalam perkembanggan inovasi baru dibidang iptek yang menjadi salah satu solusi rehabilitasi kualitas perairan akibat pencemaran logam berat timabl (Pb). B. Rumusan Masalah 1. menganalisis daya absorp sabut kelapa dalam menampung ion logam berat timbal (Pb) C. Tujuan Penelitian Penelitian ini memiliki tujuan khusus yaitu untuk mengetahui seberapa besar tingkat absorp ion logam berat timbal (Pb) dan disajikan dalam bentuk tabel diagram yang mudah dipahami. Selain itu penelitian ini memiliki tujuan jangka panjang yaitu apabila berhasil,dan sukses semoga dapat dimanfaatkan dibidang konservasi yaitu rahabilitasi kulitas perairan akibat pencemaran ion logam berat timbal (Pb). D. Urgensi Penelitian Urgensi PKM penelitian ini adalah untuk dapat mengetahui seberapa besar kemampuan sabut kelapa menampung ion logam berat timbal (Pb). E. Target Penemuan dan Kontribusi Penelitian Target penemuan dan kontribusi pada PKM Penelitian ini yaitu adanya refernsi baru tentang penelitian ini dan dapat memberikan kontribusi yang besar dalam pengembanggan iptek dibidang konservasi untuk merehabilitasi kualitas perairan akibat pencemaran logam berat timbal (Pb). F. Luaran yang diharapkan Luaran yang diharapkan dari PKM Penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengidentifikasi seberapa besar daya tampung sabut kelapa terhadap penyerapan ion logam berat timbal (Pb), 2. termanfaatkanya sabut yang tidak terpakai dibidang penelitian pengembangan teknologi rehabilitasi di perairan 3. menghasilkan publikasi ilmiah yang bersifat nasional dan internasional G. Manfaat penelitian 1. Internal - Dapat memberikan pengetahuan dan wawasan baru bagi peneliti mengenai manfaat sabut kelapa dibidang rehabilitasi perairan - melatih pengetahuan dan nalar mahasiswa dalam kegiatan penelitian 2. Eksternal - Memberikan informasi baru tentang manfaat sabut kelapa di bidang konservasi dalam pengembanggan iptek solusi rehabilitasi perairan - termanfaatkannya sabut kelapa dibidang iptek sebagai filter air akibat pencemaran - dapat menjadi referensi tambahan dalam penelitian selanjutnya TINJAUAN PUSTAKA A. Kelapa Tanaman kelapa disebut juga tanaman serbaguna, karena dari akar sampai ke daun kelapa bermanfaat, demikian juga dengan buahnya. Buah adalah bagian utama dari tanaman kelapa yang berperan sebagai bahan baku industri. Buah kelapa terdiri dari beberapa komponen yaitu sabut kelapa, tempurung kelapa, daging buah kelapa, dan air kelapa. Daging buah adalah komponen utama, sedangkan air, tempurung, dan sabut sebagai hasil samping (by product) dari buah kelapa. Buah kelapa mempunyai diameter 15 – 20 cm berwarna hijau, coklat, atau kuning. (Mahmud et al., 2004). Klasifikasi tanaman kelapa menurut Palungkun. 2004 adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Kelas : Monocotyledonae Ordo : Palmales Famili : Palmae Genus : Cocos Spesies : Cocos nucifera L. Gambar 1: pohon kelapa Gambar 2: sabut kelapa Limbah sabut kelapa merupakan sisa buah kelapa yang sudah tidak terpakai yaitu bagian terluar buah kelapa yang membungkus tempurung kelapa. Ketebalan sabut kelapa berkisar 5-6 cm yang terdiri atas lapisan terluar (exocarpium) dan lapisan dalam (endocarpium). Satu butir buah kelapa menghasilkan 0,4 kg sabut yang mengandung 30 % serat. Dengan komposisi kimia sabut kelapa terdiri atas selulosa, lignin, pyroligneous acid, gas, arang, ter, tannin, dan potassium (Rindengan et al., 1995). B. Sabut kelapa Sabut kelapa adalah salah satu biomassa yang mudah didapatkan dan merupakan hasil samping pertanian. Komposisi sabut dalam buah kelapa sekitar 35% dari berat keseluruhan buah kelapa. Sabut kelapa terdiri dari serat (fiber)dan gabus (pitch)yang menghubungkan satu serat dengan serat yang lainnya. Sabut kelapa terdiri dari 75% serat dan 25% gabus. Potensi penggunaan serat sabut kelapa sebagai biosorben untuk menghilangkan logam berat dari perairan cukup tinggi karena serat sabut kelapa mengandung lignin (35% - 45%) dan selulosa (23% - 43%) (Carrijo,dkk.2002). Serat sabut kelapa sangat berpotensi sebagai biosorben karena mengandung selulosa yang di dalam struktur molekulnya mengandung gugus karboksil serta lignin yang mengandung asam phenolat yang ikut ambil bagian dalam pengikatan logam. Selulosa dan lignin adalah biopolimer yang berhubungan dengan proses pemisahan logam berat (Pino,dkk.2005). Sabut kelapa (Cocos nucifera) pernah diteliti berkaitan dengan potensinya sebagai biosorben dan bioakumulator logam berat, di antaranya karena memiliki persentase material dinding sel sebagai sumber pengikatan logam yang tinggi dan juga biomassa. Mawar D. Silalahi (2007) telah meneliti pemanfaatan sabut kelapa untuk menurunkan kadar Mn (II) dalam air sumur di wilayah Jakarta. Hasil penelitian sebelumnya dengan metode pengguncangan mekanik (shaker) didapatkan bahwa penyisihan Mn (II) dari air sumur untuk sabut kelapa tanpa perlakuan jauh lebih besar daripada sabut kelapa perlakuan yaitu 99.56% terhadap 30%. K. Gopalakrishnan (2009) meneliti kemampuan sabut kelapa yang diaktifkan dalam menurunkan Zn (II), Cu (II) dan Cr (VI) pada limbah industry tekstil. Penelitian lain juga menyebutkan serbuk sabut kelapa (coco peat) dapat menyerap air, oli, Fe (II) dan Mn (II) (Gopalakrishnan et al, 2009; Silalahi et al, 2007; Subiyanto et al, 2003; Awang et al, 2009). C. Timbal (Pb) Timbal (Pb) merupakan persenyawaan kimia yang bersifat toksik dalam kehidupan mahkluk hidup dan lingkungannya. Timbal dan persenyawaannya dapat berada di dalam badan perairan secara alamiah dan sebagai dampak dari aktivitas manusia. Timbal atau dalam keseharian lebih dikenal dengan sebutan nama timah hitam yang merupakan sesuatu hal yang merugikan dan berbahaya bagi lingkungan, terlebih lagi bagi kesehatan dan lingkungan Darmono (2001) dalam Setyawan (2013). Bahaya yang ditimbulkan oleh toksisitas logam berat timbal (Pb) di lingkungan laut menjadi perhatian utama karena berpotensi terhadap resiko sejumlah flora dan spesies fauna, termasuk manusia melalui rantai makanan. Selain itu ada peningkatan bukti, bahwa keberadaaan logam berat timbal (Pb) terkait dengan beberapa penyakit mikroba dalam organisme air. Pada kosentrasi yang cukup tinggi, logam berat timbal (Pb) muncul menjadi racun bagi organisme sehingga sangat penting mengetahui seberapa banyak kosentrasi logam berat sebelum berefek pada organisme laut karena kemungkinan akan semakin meningkat dan melewati batas normal (Boran Mohammet, 2010). METODE DAFTAR PUSTAKA Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungan dengan Toksikologi Senyawa Logam. UI Press, Jakarta. Boran Mohammet dan Altmok Ilhan. A reviewof Heavy Metals in Water, Sediment and Living Organism in the Black Sea. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. Karadeniz Technical University, Faculty of Marine Sciences, Trabzon Turkey. 2010. Carrijo, O.A., Liz, R.S., Makishima, N., 2002,Fiber of Green Coconut shell as Agriculture substratum, Brazilian Horticulture, 20, 533-535 Pino, G.H., Mesquita, L.M.S., Torem, M.L., and Pinto, G.A.S., 2005, Biosorption of Cadmium by Green Coconut Shell Powder, Metallurgy and Material, 225Gavea, 22453-900 Rio de Janeiro-RJ, Brazil Awang Y, Shaharom AS, Rosli B., 2009. Chemical and physical characteristics of cocopeat-based media mixtures and their effects on the growth and development of Celosia cristata. American journal of agricultural and biological sciences 2009;4(1):63-71. Subiyanto B, Saragih R dan Husin E., 2003. Pemanfaatan serbuk sabut kelapa sebagai bahan penyerap air dan oli berupa panel papan partikel. journal of tropical wood science and technology 2003;1(1). Silalahi, Siallagan C dan Monica E., 2007. Penyisihan Mn2+ dalam air sumur dengan memanfaatkan sabut kelapa. Skripsi. Jakarta: Fakultas Arsitektur Lansekap dan Teknologi Lingkungan, Universitas Trisakti, Jurusan Teknik Lingkungan: 4(2). 2007. Gopalakrishnan K, Jeyadoss T, et al., 2009. Biosorption of Zn(II), Cu(II) and Cr(VI) from textile dye effluent using activated coconut fiber. Indian journal of science and technology 2009;2(8). Rindengan, B., A. Lay., H. Novarianto., H. Kembuan dan Z. Mahmud. 1995. Karakterisasi daging buah kelapa hibrida untuk bahan baku industri makanan. Laporan Hasil Penelitian. Kerjasama Proyek Pembinaan Kembagaan Penelitian Pertanian Nasional. Badan Litbang 49p. Palungkun, R. 2004. Aneka Produk Olahan Kelapa. Penerbit Swadayan Bogor. Wardhana, W.A. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi. Yogyakarta.
