penelitian

BIOAKUMULASI ION LOGAM KADMIUM II OLEH RUMPUT LAUT EUCHEUMA COTTONI DI LINGKUNGAN AIR LAUT

JURUSAN KIMIA FMIPA UNHAS
MAKASSAR
2008

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia telah dikenal luas sebagai negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km. Di dalam lautan terdapat bermacam-macam mahluk hidup baik berupa tumbuhan air maupun hewan air. Salah satu mahluk hidup yang tumbuh dan berkembang di laut adalah alga (Putra dan Putra, 2006).

Pembangunan yang pesat dibidang ekonomi disatu sisi akan meningkatkan kualitas hidup manusia, yaitu dengan meningkatnya pendapatan masyarakat, tetapi di sisi lain akan berakibat pada penurunan kesehatan akibat adanya pencemaran yang berasal dari limbah industri dan rumah tangga. Hal ini karena kurangnya atau tidak memadainya fasilitas atau peralatan untuk menangani dan mengelola limbah tersebut (Marganof, 2003)

Sejalan dengan perkembangan sektor industri pada beberapa daerah telah terjadi berbagai kasus pencemaran terhadap sumber-sumber air, lebih jauh dari itu bahan pencemar air yang seringkali menjadi masalah terhadap masyarakat dan lingkungan adalah terdapatnya limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) (Brahmana dan Moelyo, 2003). Perkembangan teknologi industri memberikan dampak yang buruk bagi kehidupan organisme, sisa-sisa bahan buangan dari industri berteknologi tinggi tersebut mengandung ion logam berat yang akan diadsorpsi oleh organisme perairan baik secara langsung maupun tidak langsung (Fathuddin, 2003).

Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau sumber dan dampaknya terhadap ekosistem. Dalam memantau pencemaran air digunakan kombinasi komponen fisika, kimia dan biologi. Penggunaan salah satu komponen saja sering tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya. Menyatakan bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran yang luas, oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan (Anonim, 2008).

Salah satu pencemaran pada badan air adalah masuknya ion logam berat. Peningkatan kadar logam berat di dalam perairan akan diikuti oleh peningkatan kadar zat tersebut dalam organisme air seperti kerang, rumput laut dan biota laut lainnya. Pemanfaatan organisme ini sebagai bahan makanan akan membahayakan kesehatan manusia (Marganof, 2003).

Kadmium merupakan salah satu logam berat yang dapat mencemari lingkungan. Kadmium dalam air berasal dari pembuangan industri dan limbah pertambangan. Logam ini sering digunakan sebagai pigmen pada keramik, dalam penyepuhan listrik, pada pembuatan alloy, dan baterai alkali. Kadmium bersifat toksik bagi makhluk hidup. Keracunan kadmium dapat bersifat akut dan kronis. Efek keracunan yang dapat ditimbulkannya berupa penyakit paru-paru, kanker, hati, tekanan darah tinggi, gangguan pada sistem ginjal dan kelenjar pencernaan serta mengakibatkan kerapuhan pada tulang ( Saeni, 1997).

Mengingat tingginya faktor resiko yang ditimbulkan pencemaran logam-logam toksik, maka upaya pengambilan ion logam toksik dari lingkungan perairan yang telah tercemar perlu terus diupayakan. Berbagai metode seperti penukar ion, penyerapan dengan karbon aktif (Rama, 1990) dan pengendapan secara elektrolisis telah dilakukan untuk menyerap bahan pencemar beracun dari limbah, tetapi cara ini membutuhkan biaya yang sangat tinggi dalam pengoperasiannya. Penggunaan bahan biomaterial sebagai penyerap ion logam berat merupakan alternatif yang memberikan harapan. Sejumlah biomaterial seperti lumut (Low, dkk, 1977), daun teh (Tan dan Majid, 1989), sekam padi (Munaf , 1997), dan sabut kelapa sawit (Munaf, 1999), limbah udang (Marganof, 2003), mikroalga (Brahmana dan Moelyo, 2003), cendawan (Surtiningsih, 2000), begitu juga dari bahan non biomaterial seperti perlit, tanah gambut, lumpur aktif dan lain-lain telah digunakan sebagai bahan penyerap logam-logam berat dalam air limbah.

Pemanfaatan sistem adsorpsi untuk pengambilan ion logam-logam berat dari perairan telah banyak dilakukan. Beberapa spesies alga telah ditemukan mempunyai kemampuan yang cukup tinggi untuk mengadsorpsi ion-ion logam, baik dalam keadaan hidup maupun dalam bentuk sel mati (biomassa). Beberapa makroalga merupakan indikator yang baik dan efisien untuk mengetahui terjadinya pencemaran logam berat. Organisme ini dapat mengakumulasi pencemar, terdapat dalam jumlah banyak, dan korelasi antara kandungan bahan pencemar dalam air dan dalam tubuh organisme dapat ditunjukkan. Rumput laut menawarkan keuntungan untuk biosorpsi karena memiliki struktur yang makroskopis sehingga dapat digunakan sebagai biosorben (Regine, dkk., 2000).

Dari berbagai penelitian di ketahui bahwa berbagai spesies alga terutama dari golongan alga hijau (Chlorophyta), alga coklat (Phaeophyta), dan alga merah (Rhodophyta) baik dalam keadaan hidup (sel hidup) maupun dalam bentuk sel mati (biomassa) dapat mengadsorpsi ion ion logam. Gugus fungsi yang terdapat dalam alga mampu melakukan pengikatan dengan ion logam seperti yang telah dibuktikan oleh Davis, dkk., (2000) menggunakan Sargassum dan Figueira dkk., (2000) yang menggunakan biomassa Durvillaea, Laminaria, Ecklonia sebagai biosorben ion logam berat. Ladeiro, dkk., (2006) menggunakan makroalga Cystoseira baccata sebagai biosorben untuk Cd(II) dengan studi kinetika dan kesetimbangan menunjukkan bahwa Cystoseira baccata mampu melakukan pengambilan logam dengan cepat, study kinetika dan kesetimbangan menunjukkan logam yang diserap sekitar 0.9 mmol/g (101 mg/g untuk kadmium(II)).

Berdasarkan uraian diatas, perlu dilakukan penelitian yang dapat memberikan informasi tentang potensi E.cottonii sebagai biosorben maupun sebagai bioindikator pencemaran lingkungan perairan, serta tentang bagaimana interaksi logam kadmium pada jenis alga yang lain seperti pada E. cottonii, karena jenis alga tersebut banyak tumbuh di perairan sulawesi selatan dan pertumbuhannya cukup cepat, sehingga kemungkinan terserapnya logam berat lebih besar. Dengan demikian rumput laut E.cottonii diharapkan dapat dijadikan bioindikator maupun biosorben.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apakah E. cottonii dapat dijadikan sebagai bioindikator atas pencemaran ion logam Cd(II) dalam lingkungan perairan laut?
2. Bagaimana pengaruh waktu dan konsentrasi terhadap penyerapan ion logam Cd(II) oleh E.cottonii?
3. Berapa besar kapasitas penyerapan E.cottonii terhadap ion logam Cd(II)?
4. Gugus fungsi apakah yang berperan dalam proses adsorpsi ion logam Cd(II) oleh E. cottonii?

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
1.3.1 Maksud Penelitian
Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan E. cottonii mengakumulasikan ion logam terutama ion logam Cd(II).

1.3.2 Tujuan Penelitian

1. Mengkaji kemampuan E. cottonii sebagai bioindikator atas pencemaran logam Cd(II) dalam lingkungan perairan laut.
2. Mengkaji pengaruh waktu dan konsentrasi terhadap penyerapan ion Cd(II) oleh E.cottonii.
3. Menentukan kapasitas penyerapan E.cottonii terhadap ion logam Cd(II).
4. Menentukan gugus fungsional yang kemungkinan berperan dalam proses adsorpsi ion Cd(II) oleh E. cottonii.

1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan mampu memberikan manfat antara lain:

1. Informasi tentang parameter interaksi E. cottoni terhadap ion Cd(II) sehingga dapat dijadikan dasar untuk mengolah lingkungan perairan yang terkontaminasi oleh logam berat.
2. Memberi pengalaman praktis bagi peneliti untuk melakukan penelitian yang lebih luas cakupannya kelak.