Hg, Cd, Pb, Cu Dan Zn

1.l.Latar Belakang
Program pembangunan ekonomi dunia dewasa ini terutarna di negara yang
sedang berkembang, diwamai oleh pertiambahan jumlah penduduk dan kebutuhan
yang semakin meningkat baik primer maupun sekunder. Suatu kenyataan bahwa
untuk mengatasi masalah ini diturrtut penggunaan teknologi maju yang tepat guna.
Di Indonesia dalarn rangka pembangunan ekonomi nasional, pembangman dan
penggunaan sektor
~~t e M dimulai dalam PELITA III (Maret 1979)
sampai sekarang. Pada dekade mendatang perkembangan perindustrian akan
. smakin meningkat lagi, sesuai dengan tuntutan perk-
pernbangunan
ekonomi nasional (PJP II).
Dari segi kesehatan manusia yang erat kaitannya dehgan pencemaran
kerusakan ekosistem perairan, perlu rnendapat perhatian dan penanganan yang
khusus. Setiap sistem perairan memiliki kemampuan terima (receiving capacity)
yang terbatas terhadap zat pencemar. Denganadanya p e n i n m dan ko-
. .
buangan limbah industri yang mengandung senyawa logam berat beracun, cepat
atau lambat hal tersebut akan dapat mengakibatkan kerusakan ekosistem perairan.
Lag& betat Hg, Cd, Pb, Cu clan Zn sukar mengalami proses pelapukan baik
secara fisik kimia, maupun biologi.
Dalam perairan, logam berat tersebut
sekalipun kadarnya relatif rendah, dapat diimrpsi dan tenhmulasi secara
'
biologis oleh hewan air dan akan terlibat dalam sistem jaringan makanan. Hal
tersebut menyebabkan terjadinya proses yang dinamakan bioalaun;ulasi yaitu
logam berat akan terakumulasi dan meningkat kadamya daIam.jaringan tubuh
organisme air yang hidup. Kemudian melalui proses biotmw$ormasi akan terjadi
pemindahanclan peaingbtan kadar logam berat tersebut pada tin*
peamgsaan
(trophic level) yang lebii tinggi, yang disebut dengan proses bio-.
Secara tidak langsung proses biomam;itilrai dapat tejadi dalam jaringan tubuh
manusia yang memakan basil laut segar yang tercemar logam beat.
Ada dua kern-
gejala kemcunan logam berat yang dapat ditimbulkan.
Pertama, keraman secara akut (lethal effect), yaitu penganrh langsung clan
menyebablcan kematian secara cepat. Kedua, keracunan yang bersifirt kronis
(sublethal effect), menyebabkan gangguan dm penrbahan M o n a 1 &em sel
menjadi tidak normal secara perfaban-lahan, yang akhhya mqebabkan pula
kematbn.
Keracunan logam berat yang betsifat h n i s pada hewan air,
mtmhbukm gangguan yang meliputi : fhktor-fhktor geaetik, pola pemijahan, alih
kehidupan akuatk, kemakan ekosistem perairan setempat juga akan membawa
,
&%at yang b u d t&ap
keseh-
manusia
I
Kotamadya Bitung dikenal sebagai kota 3 dimensi yaitu : 1. Rota Pelabuhan,
2. Perciagangan dan 3. Kota Industri. Wilayah kota memanjang dari timur ke
barat. Terdapat perairan dengan Selat Lembeh yang cukup dalam dan Pulm
Lembeh yang melindungi daratan Bitung dari tiupan angin deagan Gelombang
k t . Letaknya sangat strategis sebagai pelabuhan alam yang bebas.
Dari pesisir pantai Aertembaga di bagian timur sampai Tanjung Merah di m a n
Barat merupakan bagian daratan yang relatif datar dengan kemiringan 0-15% sebagai
ivilayah perkotaan, industri dan perdagangan. Pantai Bitung yang memanjang dari timur
ke barat mengikuti Selat Lembeh dan bagian Kota Bitung. Pantai wilayah pesisir ini
mempunyai peranan penting baik dari segi kepentingan angkutan nusantara atau regional
dan internasional (ekspor dan irnpor).
Sejalan dengan perkembangan penduduk dan perkembangan sektor-sektor
lainnya sektor industri menunjukkan peranan yang makin besar pada pembangunan di
Kotamadya Bitung.
Perkembangan itu didukung oleh adanya lokasi-lokasi yang
memadai di samping adanya pelabuhan alam dan prasarana penunjang industri lainnya.
Peranan sektor industri dalarn pembentukan PDRB Kodya Bitung 24,69% pada tahun
1994 dengan pertumbuhan sebesar 22,15% (Bappeda Bitung 1994) sehingga pada tahun
2000 pertumbuhan akan melebihi 100%.
Pertumbuhan ini perlu ditopang oleh
keberhasilan sektor industri, apalagi sektor industri sebagai tulang punggung
perekonomian (Bitung Dalam Angka, 1995)
Namun dibaldc itu sektor industri tidak asing lagi kalau dikatakan sektor yang
paling berbahaya dengan limbahnya sebagai bahan pencemar.
Banyak negara maju
dalam pengalaman sadar setelah dampak industrinya menelan korban. Seperti peristiwa
Minamata yang dikenal dengan penyakit Minamata yang disebabkan air raksa dan Itaiitai yang disebabkan kadmiurn yang dilaporkan berturut-turut dalarn tahun 1955 dan
1956 (Carson, 1962) dan Soermanvoto (1983).
Dengan adanya masukan limbah yang merupakan bahan asing bagi perairan
alami akibat aktivitas manusia, akan menyebabkan tejadinya pencemaran perairan yang
dapat mengakibatkan perubahan sifat fisika, kimia dan biologi perairan tersebut
(Kandeigh, 1975). Dengan demikian pencemaran laut adalah perubahan kondisi laut
yang kurang menguntungkan yang disebabkan oleh kehadiran benda-benda asing berupa
sisa-sisa industri, sampah kota, minyak bumi, sisa-sisa biosida, air panas dan sebagainya
(Soegiarto, 1976).
Zat yang berupa racun dan yang sering mencemari lingkungan seperti merkuri
(Hg), timbal (Pb), kadmium (Cd) dan tembaga (Cu). Logam-logam berat Hg, Pb dan Cd
tidak dibutuhkan oleh tubuh manusia, sehingga bila makanan tercemar oleh logamlogam tersebut, tubuh akan mengeluarkannya sebagian. Sisanya terakumulasi pada
bagian tubuh tertentu, seperti ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut. Sampai
sekarang belurn diketahui berapa waktu yang dibutuhkan oleh logam berat dari
masuknya ke dalam tubuh sampai terserap oleh rambut. Yatim dan Samsudin (1984)
menyatakan kadar logam berat pada rambut dapat menunjukkan kontarninasinya pada
tubuh. Rambut adalah bagian tubuh dari mahluk hidup yang banyak mengandung protein
struktural yang tersusun oleh asam-asam amino sistem yang mengandung ikatan
disulfida (-S-S) dan sistem yang mengandung gugus sulfhidnl (-SH) yang mudah
mengikat logam-logam berat yang masuk dalam tubuh (Saeni, 1995)
Perum usan Masalah
Kegiatan industri seperti pabrik tekstil, cat, karton, farmasi dan kirnia, pestisida,
pabrik seng, cairan minyak dan lain-lain banyak menggunakan logam berat Hg, Cd, Pb,
Cu dan Zn sebagai katalis. Beberapa jenis industri y&g potensial sebagai swnber
pencemar logam berat tersebut terdapat di sepanjang pesisir pantai Bitung seperti
electroplating, percetakan, pengalengan ikan, pabrik peleburan seng lapis baja (BJLS),
farmasi dan kimia, bengkel bubut, reparasi dan pembuatan kapal baru, pengantongan
semen, kaleng kosong, alat-alat berat, bongkar muat pelabuhan.
Buangan limbah pabrik tersebut ke perairan umurnnya tanpa melalui proses
pengolahan terlebih dahulu, sehingga akan mengalubatkan pencemaran perairan oleh
bahan kimia tersebut. Pembuatan limbah industi tersebut secara terus menerus bukan
saja mencemari badan air, tetapi menyebabkan pula terkumpulnya logam berat dalarn
sedirnen. Sebagai akibatnya, ekosistem perairan akan rusak, yang dapat bersifat
permanen atau tidak balik (Harris 1971). Sumber daya hayati perairan menjadi tercemar
d m secara berantai, manusia jugalah sebagai konsurnen akhir hasil sumber daya hayati
yang akan menjadi korban.
Hewan air (ikan, kerang dan plankton) yang hidup pada perairan banyak
terkontaminasi dengan logam berat melalui insang (pemafasan)
makanan masuk
ke dalam tubuhnya. Program Amdal yang telah dicanangkan oleh pemerintah sejak tahun
1987 sifatnya masih terbatas untuk persyaratan administratif perusahaan atau memantau
parameter BOD, ~ O dan
D padatan tersuspensi yang leblh mengarah pada pencemaran
organik dan estetika, sehingga aspek keberadaan logam berat di badan air dan sedimen
serta pengaruhnya terhadap biota air (plankton, bentos, kerang dan ikan) belum
diantisipasi. Padahal, informasi mengenai keberadaan logam berat di badan air, sedimen,
tubuh ikan, plankton, bentos dan kerang dalam ekosistem perairan pantai Bitung sangat
diperlukan sebagai petunjuk adanya pencemaran logam berat dalam perairan pantai
Bitung.
1.3 Kerangka Pemikiran
Darnpak negatif akibat tercemarnya suatu perairan oleh Hg, Cd dan Pb antara lain
terutama disebabkan karena adanya proses akumulasi logam berat tersebut pada tubuh
organisme perairan air. Hal itu akan beralubat merusak kehidupan organisme yang
bersangkutan maupun gangguan terhadap kesehatan manusia sebagai konsumer. Karena
sifat fisika dan kirnia senyawa Hg, Pb, Cu dan Cd yang relatif sukar didegradasi, waktu
paruh biologis yang relatif lama dan afinitasnya yang besar terhadap gugus protein
organisme hidup, maka logarn berat tersebut akan mudah diabsorpsi dan terakumulasi
pada kerang, jaringan tubuh ikan, kemudian mengalami peredaran seterusnya (secara
ekologis).
Manusia
Tingkat
Kehidupan
derajat
kesehatan
Negatif Pada
Kehidupan di
air, kesehatan
manusia, ikan,
kerang dan
A
-
f
!
*
Penambahan limbah
logam berat
(Hg. Cd. Pb. Cu dan Zn)
+
F
Tujuan dan
l
A
Masyarakat Sekitar
Tigkat
Pencemaran
Pengendalian
Tambah
Logam Berat
Efektif Hg, Cd,Pb, Cu
I Penelitian dan 1
I
Pengembangan
IPTEK
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Peredaran Cogam Berat dan Derajat ~ e s e h ~Manusia
m
Adanya kemampuan yailg besar dari organisme dalarn mengkonsumsi logam
berat, maka keterangan mengenai pola peredaran .logam berat tersebut pada
organisme kecil, predator, sampai pada manusia, menipakan dasar dalam
tnengevaluasi sifat racunnya baik terhadap ikan maupun terhadap manusia sebagai
konsumen. Oletl karena itu penelitian sirkulasi Hg, Cd, Pb, Cu dan Zn pada
organisme air adalah penting, karena selain ilntrrk mengetahui pola sirkulasi logam
berat tersebut juga dapat diketahui sifat retensi dan distribusinya pada organisme
air.
Dalam lingkungan perairan proses akumulasi Hg, Cd, Pb, Cu dan Zn pada
tubuh ikan selain dipengaruhi oleh faktor fisiologis ikan dan sifat fisika dan kimia
logarn berat tersebut, juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Menumt Forstner
d m Wittmann (1979), akumulasi Hg, Pb, dan Cd pada tubuh ikan yang hidup di
perairan daerah tropis akan berbeda dengan yang terjadi di perairan daerah
subtropis.
Dasar pemikiran lain dilakukannya penelitian mengenai akumulasi Hg, Cd,
Pb, Cu dan 2x1ini juga dimaksudkan sebagai usaha pendekatan dalam menjawab
permasalahan penting. Masih belum diketahuinya berapa besar dari logarn berat
yang mencemari suatu perairan, mas& dan terakumul+inya pada tubuh ikan yang
mempakan komoditi untuk dikonsumsi manusia.
Diduga ada pengaruh osmoregulasi terhadap pola akumulasi Hg, Pb, Cu, Zn
dan Cd pada tubuh manusia misalnya dengan analisis rarnbut dan kuh. Menurut
Florey (1970), yang dikutip oleh
Forstner dan W m a n n (19754) adanya
mekanisme osmoregulasi ikan dalarn air laut akan berpengaruh terhadap pengambilan
dan eksresi jumlah ion pada tubuh ikan. Untuk melihat penyebaran logam berat di
perairan, plankton dalam air laut juga dapat dijadikan indikator.
Hal ini akan
memberikan peluang yang besar bagi masuknya logam berat, yang kemudian akan
terakumulasi pada ikan, kerang dan tubuh manusia. Namun demikian Hg, Cd, Cu, Pb,
dan Zn yang terakumulasi pada tubuh beberapa hewan air bersifat terikat lemah, maka
terdapat kemunglunan logam berat tersebut yang terakumulasi pada tubuh ikan
dieksresikan, sehingga kadarnya menurun. Demiluan pula halnya pada manusia bersifat
terikat lemah, sehingga ada kemunglunan dapat dieksresikan.
1.4 Tujuan dan Kegunaan
1.4.1 Tujuan Penelitian
Penelitian didasari pada pemikiran bahwa pada tubuh ikan, kerang, manusia dapat
terjadi proses akumulasi Hg, Cd, Cu, Pb dan Zn, sekalipun pa& kadar logam berat
tersebut yang relatif rendah dalam air. Untuk dapat mengetahui kemampuan
peredaran logarn berat &lam lingkungan ekosistem dan pada tubuh ikan, kerang,
plankton
dan manusia, perlu dilakukan penelitian untuk mengungkapkan :
1
(a) Pola pencemaran logam berat (secara ekologis) pada perairan, tingkat tropik,
organisme air (ikan, kerang, plankton, bentos) dan rambut manusia di Kodya
Bitung.,
(b) Distribusi logam berat yang terakumulasi dan beredar pada ikan, kerang dan
manusia.
(c) Sifat akumulasi Hg dan Cd, Pb dan Zn pada sedimen, organisme air dan
perjalanannya sarnpai pada manusia.
(d) Mengevaluasi tingkat pencemaran logam berat.
1.4.2 Kegunaan
Penelitian ini dapat memberikan kegunaan sebagai berikut :
(1) Dengan diketahuinya tingkat pencemaran yang terjadi dapat memberi petunjuk
cara pengolahan yang efektif
(2) Zat pencemar yang dominan dapat diredam atau dikelola untuk memberikan
lingkungan yang baik dan arnan dalam memanfaatkan sumber daya alam clan
lingkungannya.
(3) Sebagai bahan pertimbangan Pemerintah Daerah Kodya Bitung untuk
mengantisipasi pencemaran serta mempertahankan kondisi lingkungan yang
baik.
(4) Penelusuran peredaran zat pencemar (logam berat) memunglunkan men-
dapatkan makanan (kerang, ikan laut) yang bergizi dan berisiko rendah dari
penyakit-penyakit akibat pencemaran.
(5) Sebagai bahan pertimbangan dalam mengevaluasi dan menentukan pembakuan
I
kadar zat pencemar (Hg, Cd, Pb, Cu dan Zn) bagi kehidupan biologi akuatik
dalam lingkungan perairan pantai.
1.5 Hipotesis
Dalam penelitian ini diajukan hipotesis sebagai berikut :
(1) Tejadi peluruhan konsentrasi limbah (logam berat) makin jauh surnber pencemar
makin kecil konsentrasinya.
(2) Ekosistem itu akan terpengaruh oleh ekosistem yang melewati ambang batas zat
pencemar.
(3) Jalur perairan menentukan persebaran darnpak; Jalur pencemaran a. Kolom air,
b. Sedimen dan c. Biota.
(4) Indikator pencemaran ditunjukkan oleh organisme
a. Kerang, (ikan dasar) demarsal.
b. Bentos, plankton.
c. Manusia (dengan analisis rarnbut).