PENGARUH LOGAM BERAT ARGENTUM PADA REPRODUKSI DAN KEANEKARAGAMAN · PDF fileDAN KEANEKARAGAMAN HAYATI I. PENDAHULUAN Peningkatan jumlah penduduk dan kegiatan industri yang semakin

P a g e | 0

#Ritabulan

BOGOR

2011

PENGARUH LOGAM BERAT ARGENTUM PADA REPRODUKSI DAN

KEANEKARAGAMAN HAYATI [Khusus Biota Perairan]

R I T A B U L A N

EKOLOGI DAN PEMBANGUNAN

Dr. Ir. ETTY RIANI

P a g e | 1

#Ritabulan

PENGARUH LOGAM BERAT ARGENTUM (Ag) PADA REPRODUKSI

DAN KEANEKARAGAMAN HAYATI

I. PENDAHULUAN

Peningkatan jumlah penduduk dan kegiatan industri yang semakin pesat

menimbulkan potensi pencemaran lingkungan yang juga meningkat. Air limbah

kegiatan tersebut pada akhirnya akan dibuang ke lingkungan perairan. Di lain

pihak, ikan merupakan sumber makanan dengan kandungan protein yang tinggi,

sehingga kebutuhan penyediaan ikan menjadi salah satu sektor andalan dalam

perikanan.

Peningkatan jumlah industri ini terutama di wilayah-wilayah perkotaan

akan selalu diikuti oleh pertambahan jumlah limbah, baik berupa limbah padat,

cair maupun gas. Limbah tersebut mengandung bahan kimia yang beracun dan

berbahaya (B3) dan masuk ke perairan. Pada saat ini terdapat sekitar lima juta

jenis bahan kimia yang telah diidentifikasi dan dikenal, 60.000 jenis di antaranya

sudah dipergunakan dan ribuan jenis lagi bahan kimia baru setiap tahun

diperdagangkan secara bebas. Salah satu dari limbah B3 tersebut adalah logam

berat. Kehadiran logam berat tetap mengkhawatirkan, terutama yang bersumber

dari pabrik/industri, di mana logam berat banyak digunakan sebagai bahan baku

maupun sebagai bahan penolong. Sifat beracun dan berbahaya dari logam berat

ditunjukan oleh sifat fisik dan kimia bahan baik dari segi kuantitas maupun

kuantitasnya. Masuknya limbah ini ke perairan laut telah menimbulkan

pencemaran terhadap perairan. Diperkirakan dalam sehari lebih dari 7.000 m3

limbah cair termasuk diantaranya yang mengandung logam berat yang dibuang

P a g e | 2

#Ritabulan

melalui empat sungai yang melintasi wilayah Tangerang. Keempat sungai itu

adalah Sungai Cisadane, Cimanceri, Cirarab dan Kali Sabi. Sungai-sungai tersebut

bermuara ke Teluk Jakarta, sehingga dapat meningkatkan kadar logam berat

dalam air laut. Teluk Jakarta merupakan teluk yang paling tercemar di Asia akibat

limbah industri dan rumah tangga.

Keracunan logam berat umumnya berawal dari kebiasaan memakan

makanan yang berasal dari laut terutama ikan, udang, dan tiram yang sudah

terkontaminasi oleh logam berat. Logam berat yang ada dalam air laut,

selanjutnya dengan adanya proses biomagnifikasi yang bekerja di lautan, kadar

logam berat yang masuk akan terus ditingkatkan, selanjutnya akan berasosiasi

dengan sistem rantai makanan, masuk ke tubuh biota perairan dan akhirnya ke

tubuh manusia yang mengkonsumsinya (Ahmad, 2009).

Pembuangan limbah terkontaminasi oleh logam berat ke dalam sumber

air bersih (air tanah atau air permukaan) menjadi masalah utama pencemaran

karena sifat toksik dan tak terdegradasi secara biologis (nonbiodegradable)

logam berat. Jenis logam berat yang tergolong memiliki tingkat toksisitas tinggi

antara lain adalah Hg, Cd, Cu, Ag, Ni, Pb, As, Pb, As, Cr, Sn, Zn, dan Mn

(Suprihatin dan Indrasti, 2010).

II. KARAKTERISTIK ARGENTUM (Ag)

Argentum (Ag) ataua perak adalah metal berwarna putih. Ag didapat

pada indutri antara lain industry alloy, keramik, gelas, fotografi, cermin dan cat

rambut. Bila masuk ke dalam tubuh, Ag akan diakumulasikan di berbagai organ

dan menimbulkan pigmentasi kelabu yang disebut Argyria. Pigmentasi ini

bersifat permanen, karena tubuh tidak dapat mengekskresikannya. Sebagai

debu, senyawa Ag dapat menimbulkan iritasi kulit, dan menghitamkan kulit

(argyria). Bila terikat nitrat, Ag akan menjasi sangat korosif. Argyria sistemik

dapat juga terjadi, karena perak diakumulasikan di dalam selaput lendir dan kulit.

P a g e | 3

#Ritabulan

Perak terjadi secara alami dalam beberapa bilangan oksidasi, paling

umum menjadi elemen perak (AgO) dan ion monovalen (Ag+). Garam perak yang

dapat larut umumnya lebih beracun dari garam tidak dapat larut. Penyerapan

adalah proses dominan yang mengontrol penguraian perak dalam air dan

perubahannya dalam tanah dan sedimen. Perak memasuki tubuh hewan melalui

inhalasi, gerakan menelan, dan pada selaput lendir dan kulit rusak. Perbedaan

kemampuan antarspesies hewan dalam mengumpulkan, menyimpan, dan

menghilangkan perak adalah besar. Hampir semua dari total asupan perak

biasanya diekskresi dalam tinja dengan cepat, kurang dari 1% dari total asupan

perak diserap dan dipertahankan dalam jaringan, terutama hati, melalui

pengendapan garam perak larut. Pada mamalia, perak biasanya berinteraksi

secara antagonistis dengan selenium, tembaga, dan vitamin E; dalam lingkungan

perairan, perak ionik atau perak bebas mengganggu dengan metabolisme

kalsium dalam katak dan annelida laut dan dengan serapan sodium dan klorida

dalam insang ikan (Eisler, 1996).

PENGGUNAAN ARGENTUM

Sekitar 2.470.000 kg perak hilang setiap tahun untuk biosfer dalam

negeri, sebagian besar (82%) sebagai akibat dari aktivitas manusia. Industri

fotografi menyumbang sekitar 47% dari semua perak yang di buang ke

lingkungan dari sumber antropogenik. Pada tahun 1990, sekitar 50% dari perak

murni yang dikonsumsi dalam negeri digunakan untuk memproduksi produk

fotografi; 25% pada produk listrik dan elektronik dan 25% pada produk dan

proses lainnya (Eisler, 1996).

Menurut Eisler (1996), karena bersifat bakteriostatik, senyawa perak

digunakan dalam filter dan peralatan lainnya untuk memurnikan air kolam

renang dan air minum dan dalam pengolahan makanan, obat-obatan, dan

minuman (EPA, 1980; PHS, 1990). Arang aktif filter dilapisi dengan perak metalik

P a g e | 4

#Ritabulan

untuk menghasilkan konsentrasi air 20-40 g Ag/L yang digunakan dalam sistem

penyaringan kolam renang untuk mengendalikan bakteri (EPA, 1980).

Perak juga dapat berfungsi sebagai suatu algicide dalam kolam renang

jika klor, brom, dan yodium tidak ada, tujuannya untuk mencegah pertumbuhan

ganggang hijau-biru di 80-140 mg Ag/L (Smith dan Carson, 1977). Pada stasiun

ruang angkasa yang mengorbit kapal Rusia dan pesawat ruang angkasa, air

minum secara rutin diobati dengan 100-200 mg Ag / L untuk menghilangkan

mikroorganisme, sterilisasi biasanya selesai dalam 20 menit (Smith dan Carson,

1977).

Perak mengandung air filter keramik yang digunakan untuk memurnikan

air minum di resort ski Swiss, tempat pembuatan bir Jerman, kapal-kapal Inggris,

tanker minyak, rig pengeboran, US konsumsi rumah, dan lebih dari separuh

maskapai penerbangan dunia. Senyawa perak dan logam monovalen dianggap

disinfektan yang sangat baik, namun, Ag2 + dan Ag3+ sekitar 50 sampai 200 kali

lebih efektif dibandingkan Ag+ atau Ago (Antelman 1994), mungkin karena

mereka adalah negara-negara yang dinyatakan oksidasinya lebih tinggi

(Kirschenbaum, 1991 dalam Eisler, 1996).

Perak nitrat digunakan bertahun-tahun sebagai obat tetes mata pada bayi

yang baru lahir untuk mencegah kebutaan yang disebabkan oleh gonorrhea (PHS

1990). Banyak negara masih memerlukan beberapa tetes larutan perak nitrat 1-

2% yang diterapkan pada konjungtiva mata bayi yang baru lahir untuk mencegah

oftalmia neonatorum oleh gonorrhea dari penularan ibu (EPA, 1980; PHS, 1990).

Pengobatan ini masih diperlukan di Denmark, tetapi tidak di Jepang atau

Australia. Perak nitrat tidak banyak digunakan di rumah sakit Amerika Serikat

karena bahaya konjungtivitis kimia dan ini telah digantikan oleh antibiotik (EPA

1980). Di Amerika Serikat, beberapa perak yang mengandung obat-obatan yang

digunakan topikal pada membran kulit atau mukosa untuk membantu dalam

penyembuhan pasien luka bakar dan untuk memerangi penyakit kulit (EPA 1980).

Obat-obatan oral yang mengandung perak meliputi asetat yang mengandung

P a g e | 5

#Ritabulan

perak pelega antirokok; permen pengharum napas berlapis perak, dan larutan

perak nitrat untuk mengobati penyakit gusi (PHS 1990).

III. EFEK RACUN ARGENTUM PADA BIOTA AIR

Toksisitas akut dari perak untuk spesies perairan bervariasi secara drastis

dengan bentuk kimia dan berkorelasi dengan ketersediaan ion perak bebas

(Wood et al., 1994). Dalam sistem perairan alami, perak ionik cepat

dikomplekskan dan diserap oleh bahan terlarut dan tersuspensi yang biasanya

hadir. Sifat perak nitrat yang makin kompleks terurai signifikan bersifat makin

beracun untuk ikan rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) (Gambar 1); nilai LC50-

7 hari adalah 9.1 mg/L. Tiosulfat perak, perak klorida, dan perak sulfida relatif

jinak (7-hari nilai LC50>100.000 ug/L), mungkin karena kemampuan dari anion

untuk menghilangkan ion perak dari larutan (Wood et al., 1994; Hogstrand et al.,

1996).

Kemungkinan penyebab hiperventilasi dalam ikan rainbow trout yang

terkena perak nitrat adalah asidosis metabolik berat diwujudkan dalam

penurunan tingkat pH dan HCO3- plasma arteri. Perak ionik mematikan pada ikan

trout