Solusi Penanganan Pencemaran Logam Berat

Solusi Penanganan Pencemaran Logam Berat

     Pencemaran logam berat perlu adanya suatu upaya pengananan sehingga efek yang ditimbulkan tidak terlalu merugikan bagi lingkungan dan manusia itu sendiri. Pencemaran limbah logam berat dapat diatasi dengan proses penangkapan logam berat pada daerah pembuangan pertama, untuk mencegah masuknya logam berat tersebut ke badan perairan di daerah hulu sungai. Penangkapan limbah dilakukan melalui proses biosorpsi dengan memanfaatkan media biomassa yang mudah diperoleh di daerah setempat, seperti, jerami, alang-alang, eceng gondok, atau sekam padi. Metode yang digunakan adalah absorbsi kation logam berat oleh dinding sel media bio yang bermuatan negatif dari gugus karboksil, hidroksil, sulfidril, amina dan fosfat. Gugus fungsi yang tidak bermuatan seperti atom N dalam peptida berfungsi sebagai ligan yang akan membentuk senyawa koordinasi dengan kation logam. Ikatan koordinasi antara dinding sel dan logam melibatkan ligan dan sisi aktif yang berbeda untuk setiap spesies, antara lain gugus karboksil dan fosforil yang membentuk ikatan primer dengan logam. Ikatan sekunder yang lemah terbentuk antara gugus hidroksil dan amil. Untuk itu dilakukan percobaan menggunakan berbagai media bio yang mudah diperoleh di daerah setempat seperti, jerami, alang-alang, eceng gondok, atau sekam padi.

     Upaya lainnya adalah dengan bioakumulasi yaitu proses yang memanfaatkan mikroba sebagai bioabsorben untuk mengakumulasi berbagai logam. Metode atau teknologi ini sangat menarik untuk dikembangkan dan diterapkan, karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan proses kimiawi yaitu penggunaanya lebih efektif daripada ion exchange dan reverse osmosis dalam kaitannya dengan sensitivitas kehadiran padatan terlarut (suspended solid), zat organik dan logam berat lainnya. Serta, lebih baik dari proses pengendapan (presipitation) jika dikaitkan dengan kemampuan menstimulasikan perubahan pH dan konsentrasi logam beratnya. Selain itu penanganan logam berat dengan mikroorganisme relatif mudah dilakukan, murah dan cenderung tidak berbahaya bagi lingkungan. Bioakumulasi merupakan pengikatan ion-ion logam pada struktur sel mikroba khususnya pada dinding sel yang disebabkan oleh beberapa macam cara yaitu sistem transport aktif karbon, ikatan permukaan dan mekanisme lain yang tidak diketahui. Beberapa contoh bakteri dan jamur yang dapat mengakumulasi logam berat.

 Tabel 1. Mikroba Pengakumulasi Logam Berat

ORGANISME	ELEMEN	AKUMULASI (%BERAT KERING)
Thiobacillus ferrooxidans	Perak	25
Bacillus cereus	Cadmium	4-9
Oogloea sp.	Nikel	13
Citobacter sp.	Plumbum	34-40
	Cadmium	170
Rhizophus arrhizus	Cadmium	3
	Plumbum	10
	Merkuri	6

     Metode Bioremediasi dilakukan dengan memanfaatkan mikroba sebagai perantara proses fisika dan reaksi kimia yang berlangsung secara metabolik dan mengubah logam berat menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Bakteri yang dapat digunakan untuk metode ini antara lain bakteri Pseudomonas, Bacillus, Thiobacillus dan bakteri penambat N. Namun apabila unsur logam berat terlalu heterogen maka tidak semua unsur tersebut dapat diolah oleh mikrobia tersebut.  Apabila konsentrasi logam berat terlalu tinggi mikrobia juga tidak bisa mengolahnya menjadi makanannya bahkan akan bersifat racun bagi mikrobia itu sendiri.

     Metode terakhir yang bisa ditawarkan dalam tulisan ini adalah metode fitoremediasi. Metode fitoremediasi adalah pemanfaatan tumbuhan. Tumbuhan tertentu yang dapat menyerap logam berat dan tahan terhadap sifat racun dari logam berat tersebut. Salah satu tumbuhan  yang dapat digunakan dalam metode ini adalah tumbuhan Eceng Gondok (Eichomia crassipes) dan rumput laut. Kedua tumbuhan yang hidup di air tersebut dapat menyerap logam berat Pb  dan Fe.