1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Logam

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Logam berat merupakan salah satu komponen pencemar lingkungan, baik
di darat, perairan maupun udara. Logam berat yang sering mencemari lingkungan
terutama adalah merkuri (Hg), timbal (Pb), cadmium (Cd), arsenik (Ar),
chromium (Cr), nikel (Ni) dan besi (Fe) (Palar, 2004). Salah satu lingkungan yang
mudah tercemar yaitu perairan, sebab limbah dari industri berupa limbah cair
kebanyakan langsung dibuang ke sungai tanpa diolah terlebih dahulu (Subanri,
2008). Hal tersebut dikarenakan banyak industri rumah tangga maupun pabrik
ternyata belum mempunyai instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang baik atau
sudah mempunyai tetapi tidak dioperasikan karena membutuhkan biaya yang
tinggi.
Logam berat dapat menimbulkan efek-efek khusus pada makhluk hidup.
Beberapa contoh penyakit akibat adanya logam berat yaitu penyakit Minamata,
bibir sumbing, kerusakan susunan saraf, cacat pada bayi, kanker dan terganggunya
fungsi imun (Darmono, 1995). Logam berat dapat meracuni tubuh makhluk hidup
apabila terakumulasi di dalam tubuh dalam waktu yang lama dan di atas ambang
batas toleran. Sebaliknya beberapa jenis logam biasanya digunakan untuk
pertumbuhan kehidupan biologis, misalnya pada pertumbuhan alga atau tanaman
air lain. Apabila tidak ada logam maka pertumbuhannya akan terhambat, namun
jumlah yang berlebihan akan mempengaruhi kegunaannya karena menimbulkan
1
2
daya racun yang dimiliki. Oleh karena itu, keberadaan zat ini perlu diawasi
jumlahnya dalam air limbah.
Salah satu logam berat yang banyak digunakan untuk industri adalah
merkuri atau Hg. Logam Hg banyak digunakan oleh industri pertambangan emas
baik secara konvensional maupun secara modern. Logam berat Hg merupakan
salah satu jenis logam yang banyak ditemukan di alam dan tersebar dalam batubatuan, biji tambang, tanah, air dan udara sebagai senyawa anorganik dan organik.
Organisme perairan dapat mengakumulasi Hg dari air, sedimen dan makanan yang
dikonsumsi (Fauziah et al., 2012). Adanya penggunaan Hg ini banyak memcemari
lokasi sekitar pabrik maupun aliran sungai yang mengalir di pemukiman
penduduk. Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan oleh Subanri (2008)
menyatakan tingginya pencemaran Hg di sungai Menyuke Kabupaten Landak
Kalimantan Barat disebabkan oleh para penambang emas tanpa izin yang
langsung membuang limbahnya ke sungai yang berakibat tercemarnya sungai
tersebut oleh Hg.
Penggunaan Hg sebagai bahan untuk mengikat dan pemisah biji emas dari
pasir dan lumpur serta air,
jika tidak dikelola dengan baik akan membawa
dampak bagi penambang emas maupun masyarakat sekitar lokasi penambangan.
Hg yang sudah dipakai dari hasil pengelolaan biji emas biasanya dibuang begitu
saja di sungai dan konsekuensinya sungai menjadi tercemar (Anonymous, 2003).
Pencemaran logam berat Hg yang tidak terkendali, memberi peluang
terakumulasinya logam tersebut dalam lingkungan. Akumulasi Hg dapat terjadi
pada lahan pertanian yang banyak ditanami sayuran. Tanaman tersebut termasuk
3
sayuran air ternyata mudah sekali tumbuh dalam lingkungan tercemar. Logam
berat mudah terserap ke dalam jaringan tanaman melalui akar dan stomata daun,
selanjutnya akan masuk ke dalam siklus rantai makanan (Alloway, 1990). Logam
berat yang terakumulasi pada jaringan tubuh apabila melebihi batas toleransi,
dapat menimbulkan keracunan bagi tumbuhan, hewan maupun manusia
(Widowati, 2011). Hg yang masuk pada tubuh manusia + 0.01 mg dapat
menyebabkan kematian, sehingga perlu diwaspadai mengenai pencemaran Hg
(Sumedi, 2010). Dalam hal ini, seperti pada kasus pencemaran merkuri di teluk
Minamata Jepang menyebabkan menurunnya kerja syaraf sehingga menyebabkan
kecacatan pada bayi.
Salah satu metode untuk mengatasi pencemaran logam berat dengan cara
pemanfaatan tanaman air untuk menyerap logam berat. Menurut Suriawiria (2003)
banyak jenis tumbuhan khususnya yang hidup di dalam habitat air dapat
dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah. Tindakan pemulihan (remediasi)
limbah dan pencemaran lingkungan dengan menggunakan tumbuhan air dikenal
sebagai teknologi fitoremediasi, yaitu suatu konsep yang didefinisikan sebagai
penggunaan tumbuhan untuk memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan
bahan pencemar baik senyawa organik maupun anorganik (Syafrani, 2007).
Salah satu tanaman yang dapat digunakan untuk mengurangi pencemaran
yaitu kangkung air. Tanaman kangkung air yang mempunyai nama ilmiah
Ipomoea aquatica Forssk. merupakan tanaman sayuran yang banyak digemari
oleh masyarakat Indonesia (Azizah, 2012). Tanaman ini merupakan tanaman air
yang banyak ditemukan di beberapa wilayah, yaitu di Asia Tenggara, India, dan
4
Cina bagian barat (Austin, 2007). Tanaman kangkung banyak mengandung
vitamin A dan C serta mineral terutama zat besi yang berguna untuk pertumbuhan
dan kesehatan tubuh manusia (Dibiyantoro, 1996). Kangkung banyak digunakan
sebagai sayuran pada bagian daun dan batangnya. Tanaman ini biasanya
digunakan untuk pembuatan sayur asam maupun campuran untuk lalapan.
Disisi lain, tanaman I. aquatica Forssk. mampu menyerap logam berat
yang terdapat di perairan, sehingga dapat digunakan sebagai tanaman indikator
bahwa perairan tersebut tercemar logam berat. Contoh tanaman ini dapat
mengakumulasi logam Cd sebesar 0,00928 mg/L dan logam Pb sebesar 0,00553
mg/L yang dominan pada bagian akar dan sedikit ditemukan pada daun maupun
batang (Widowati, 2011, 2012). Baysa et al. (2006) menyatakan akumulasi logam
berat Pb dan Cd pada tanaman I. aquatica Forssk. yang hidup pada Laguna de
Bay terdapat pada bagian akar dan daun dengan kisaran kandungan logam Pb
0,259-8,72 mg/kg berat kering dan kisaran kandungan logam Cd 0,0058-0,0466
mg/kg berat kering. Hasil penelitian Rahman et al. (2007) dalam penelitiannya
menggunakan I. aquatica Forssk. menyimpulkan bahwa tanaman ini mampu
menyerap 219,18 ppm Pb sehingga tanaman ini memungkinkan untuk digunakan
sebagai tanaman hiperakumulator Pb. Cai et al. (2007) menyimpulkan bahwa I.
aquatica Forssk. sangat potensial untuk digunakan sebagai tanaman fitoremediasi
bagi tanah yang terkontaminasi dengan di-n-butil ftalat (Ar(COO)2(C4H9)2).
Tommy (2009) menyatakan tanaman I. aquatica Forssk. dapat menyerap logam
Hg pada limbah tambang emas sebesar 54,525 ppm setelah 30 hari perlakuan pada
media tanam yaitu air limbah tambang emas rakyat di kecamatan Dimembe
5
Kabupaten Minahasa. Adanya perbedaan akumulasi logam tersebut pada
tumbuhan disebabkan karena adanya batas kadar logam yang terdapat di dalam
biomassa dan hiperakumulator berbeda-beda bergantung pada jenis logamnya
maupun jenis tanaman. Namun, belum banyak penelitian tentang akumulasi Hg
pada organ tanaman yang banyak mengandung logam Hg khususnya pada
tanaman I. aquatica Forssk.
Berdasarkan uraian tersebut, maka dilakukan penelitian mengenai
distribusi dan akumulasi logam Hg, respon fisiologis dan anatomis pada tanaman
I. aquatica Forssk. setelah pemaparan Hg. Dalam hal ini, variabel yang diamati
yaitu distribusi dan akumulasi logam Hg pada akar, batang, dan daun serta respon
anatomis maupun fisiologis. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan
informasi yang bermanfaat sebagai tanaman indikator untuk mendukung
keberhasilan mengenai penanggulangan pencemaran logam Hg yang banyak
meresahkan masyarakat khususnya masyarakat yang tinggal dekat dengan industri
yang menggunakan bahan Hg.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan beberapa masalah
sebagai berikut.
1. Bagaimana pengaruh konsentrasi logam Hg terhadap distribusi dan akumulasi
pada akar, batang dan daun tanaman I. aquatica Forssk.?
2. Bagaimana pengaruh konsentrasi logam Hg terhadap perbedaan respon
fisiologis tanaman I. aquatica Forssk.?
6
3. Bagaimana pengaruh konsentrasi logam Hg terhadap perbedaan respon
anatomis akar, batang dan daun tanaman I. aquatica Forssk.?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh konsentrasi logam Hg terhadap distribusi dan akumulasi
pada akar, batang dan daun I. aquatica Forssk.
2. Mengetahui pengaruh konsentrasi konsentrasi logam Hg terhadap perbedaan
respon fisiologis tanaman I. aquatica Forssk.
3. Mengetahui pengaruh konsentrasi logam Hg terhadap perbedaan respon
anatomi akar, batang, dan daun tanaman I. aquatica Forssk.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Menambah pengetahuan tentang cara menanggulangi pencemaran logam Hg
dengan menggunakan bioakumulator alami tanaman I. aquatica Forssk. dan
mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan oleh pencemaran logam Hg.
2. Sebagai data kuantitatif mengenai bioakumulasi logam Hg pada tanaman I.
aquatica Forssk. Informasi tersebut diharapkan dapat memotivasi masyarakat
yang tinggal di sekitar industri yang menggunakan Hg dengan memperhatikan
kondisi lingkungan sekitar dari pencemaran limbah industri khususnya logam
Hg.
7
3. Memberi informasi kepada masyarakat mengenai kandungan logam Hg pada
tanaman I. aquatica Forssk. sebagai tanaman indikator yang tercemar limbah
Hg.
Download