Kompilasi Edisi 5 No 48 Jun 2012
2006). This paper discusses
sustainable water use issue
from technical water treatment
for water reuse and recycle to
distribution system of drinking
water and drainage points of
view. This paper is intended to
discuss some technical system
regarding
drinking
water
distribution
and
drainage
system.
WATER DISTRIBUTION
SYSTEM AND PROBLEMS
IN INDONESIA
(Reliana Lumban Toruan-Research Centre
for Limnology-LIPI)
reliana@limnologi.lipi.go.id
N
umber
of
studies
have
shown that the
world
population has
increased by a factor of about
three during the 20th century,
whereas water consumption
has increased by a factor of
about seven (Zeman, Rich and
Rose 2006; Guimaraes and
Magini 2007; Wibowo and
Mohamed 2010). Furthermore,
the ratio of the world’s
population living in medium-tohigh water-stressed countries is
expected
to
grow
from
currently one-third to twothirds by 2025 (Agarwal et al.
2000). The increasing demand
for sustainable development
will have a profound impact on
all
types
of
urban
infrastructures. However, there
is a lack of knowledge of how
sustainable
development
should be attained and how
sustainability
of
various
technical systems should be
assessed.
Protecting
and
maintaining water distributions
systems is crucial for ensuring
high quality drinking water. The
way the water is treated before
it
is
distributed
is
also
important to avoid chemical
and
biological
reaction
between the water and the
distribution
pipe
materials
(Committe on Public Water
Supply Distribution Systems
Water distribution and
drainage
The distribution system of
both drinking and urban waste
water is a critical component of
urban water system. The
system is primarily needed to
provide
and
deliver
the
required water quantity and
quality in certain time and
failure to do so might cause a
serious problem. Managing and
protecting water distribution
system is important, and the
main reason is protecting
human
and
environment
health. Another driving force
for the improvement of water
distribution network is to
improve the sustainable water
use by minimizing the water
lost
and
water
quality
degradation
during
distribution. Water network
consist
of
pipes,
pumps,
valves,
storage
tanks,
reservoirs, meters, fittings and
other hydraulic appurtenances
(Verhoeven 2010). Depend on
the required design, urban
water and drainage system can
be vary from that can serve as
low as 25 people to those can
serve million of inhabitant
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
1
(Committe on Public Water
Supply Distribution Systems
2006). Proper design of pumps,
pumps
stations,
water
reservoir,
pipes,
valves,
meters, fitting and what so
called water winning and other
urban hydraulic engineering
aspects will reduce the chance
of the system failure and thus
will ensure the secure system
of water distribution.
only about four per cent have
more than 50,000 connections.
Institutional responsibility for
wastewater and sewerage is at
the district government level;
departmental
responsibility
varies between districts. Very
few urban utilities provide
sanitation
services.
Water
treatment process in PDAM
mostly followed several steps:
physical treatment through
screening
bar,
chemical
treatment through coagulation
and
flocculation
using
aluminum
sulphate
and
electrolyte flocculator, followed
by filtration using rapid sand
filter process. After filtration,
water is stored in reservoir in
which
disinfection
process
being done by the application
of chlorine before the water is
distributed to the consumer.
Urban
water
system
problem in Indonesia
Water supply in Indonesia is
characterized by poor accesses
and services quality. Over 100
million people in Indonesia lack
accesses to safe water and
more than 70 percent of the
country’s
220
million
population
rely
on
water
obtained
from
potentially
contaminated sources. Only 2%
of Indonesian have access to
sewerage in urban areas, which
is one of the lowest in the
world among middle-income
countries (WHO and UNICEF,
2010).
Indonesia is one of the
countries that does not have
drinking
water
production
plant. The provision for potable
water supply and services is
largely dominated by local
government
owned
water
utilities or PDAMs (Perusahaan
Daerah Air Minum) which is
responsible
in
treatment
process and distribution of
clean water. In some cities, the
public water service has been
privatized leading to high cost
per m3 of water consumed.
Most PDAM are very small, with
less than 10,000 connections:
Figure 1. Water lost due to pipe
leaking in one
of PDAM water distribution
network
Water produced by PDAM is
acceptable for drinking water
according
to
Indonesian
drinking
water
standard,
(Kementrian
Kesehatan
Republik
Indonesia
2010).
However, contamination during
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
2
distribution is often happen
due to pipe leaking, and
infiltration of contaminated
groundwater
through
pipe.
Another
problem
on
the
distribution network is low
pressure
and
frequent
disruption, consequently small
water tank is common in every
household. Water storage in
every household will increase
the
possibility
of
cross
contamination.
This is why
most Indonesian does not dare
to drink tap water, they will
either boil it or buy bottled
water for those who can afford
it.
3. Sewerage system: Indonesia
should
initiate
the
construction
of
urban
sewerage
and
drainage
system to protect surface
and groundwater quality. It is
of course, requires huge
investment cost but without
closed sewerage network, it
is impossible to protect our
surface and groundwater
from domestic pollution.
4. Drinking water production
becomes very important in
the near future. Based on
data from the Directorate of
Water
Supply
and
Wastewater,
National
Development and Planning
Agency, Indonesia losses due
to poor sanitation and water
services reached 58 trillion
US dollars per year (Water
Sanitation Program 2011).
This
is
due
to
daily
expenditure to either buying
bottled water or boiling
water to become drinkable.
What could be done?
Poor sanitation and water
service are the main problem
in Indonesian urban water
supply. Below are proposed
solutions to improve sanitation
and water supply in Indonesia,
namely:
1. Public awareness: sanitation
is very much engaged to
community
mind
set,
therefore
raising
public
awareness of the importance
of having good sanitary habit
is necessary.
2. Renewal and rehabilitation of
most
water
distribution
networks, especially those
that managed by PDAM, are
obviously
important
to
improve water quality and
distribution service. However
budget
allocation
on
sanitation and water supply
is limited, generally only
1.5% of local government
Gross Domestic Product GDP
is allocated for water and
sanitation problems.
References
Agarwal, A, Angeles, MSD,
Bhatia, R, Cheret, I, Davila,
P, Solannes, M and Wright,
A. 2000. Integrated Water
Resources
Management:
Technical
Advisory,
Stockholmm Swedia.
Committe on Public Water
Supply
Distribution
Systems. 2006. Drinking
Water Distibution Systems:
Assessing and Reducing
Risk,
The
National
Academic
Press,
Washington DC.
Guimaraes, LT & Magini, A.
2007.
'A
Proposal
of
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
3
indicators for sustainable
development
in
the
management
of
river
basin', Water Resources
Management, vol. 22, pp.
1191-1201.
and Sanitation Program,
viewed 25 November 2011,
.
Kementrian
Kesehatan
Republik Indonesia. 2010.
Peraturan
Menteri
Kesehatan
Republik
Indonesia
n0
492/MENKES/PER/IV/2010
tentang
persyaratan
kualitas air minum, Menteri
Kesehatan
Reublik
Indonesia.
WHO and UNICEF. 2010. Joint
Monitoring programme for
water supply and
sanitation: Estimates for
the use of Improved
sanitation facilities viewed
26 November 2011,
.
Verhoeven, R. 2010. Water
Distribution and Drainage:
Urban
Hydraulics,
Laboratorium
voor
hydraulica,
Universitet
Gent, Gent.
Wibowo, A and Mohamed, S.
2010. 'Risk citically and
allocation
in
privatised
water supply project in
Indonesia',
International
Journal
of
Project
Management, vol. 28, no. 5,
pp. 504-13.
Zeman, C, Rich, M and Rose, J.
2006.
'World
water
resources:
Trends,
challenges, and solution',
Review in Environmental
Science
and
Bio/Technology, vol. 5, pp.
333-346.
Water
Sanitation
Program.
2011.
Sanitasi
buruk,
Kerugian
Trilliunan,
WASPOLA Facility: Water
MITIGASI GAS METANA DI
LAHAN
BASAH
MENGGUNAKAN BAKTERI
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
4
(Muhammad Badjoeri - Puslit Limnologi
LIPI)
mbadjoeri@yahoo.com
memanfaatkan gas CH4 melalui
aktivitas metabolismenya.
M
Lahan Basah (Wetland)
Berdasarkan hasil Konvensi
Ramsar,
lahan
basah
di
denifisikan
sebagai “wilayah
paya, rawa-rawa,
gambut,
atau perairan, baik alami
maupun buatan, permanen
atau
temporer
terendam
dengan air yang mengalir atau
diam, tawar, payau, atau asin,
termasuk pula wilayah air laut
yang kedalamannya di saat
pasang rendah tidak melebihi
enam meter. Lahan basah
dapat pula mencakup wilayah
riparian (tepian sungai) dan
pesisir
yang
berdekatan
dengan lahan basah, pulaupulau, atau bagian laut yang
dalamnya lebih dari 6 meter
yang terlingkupi oleh lahan
basah” (Diem, 2011). Contoh
lahan basah yang terdapat di
Indonesia dapat dilihat pada
Gambar 1.
etana (CH4) salah
satu gas rumah
kaca (GRK) yang
potensial
menyebab-kan
terjadinya peningkatan suhu di
lapisan
atmosfer
bumi
(pemanasan global) selain gas
Karbondioksida
(CO2),
Dinitrogen Oksida (N2O) dan
CFC
(chlorofluorocarbon),
(Setyanto, 2008).
Hasil-hasil
penelitian
melaporkan bahwa, emisi CH4
mampu menyerap panas 25
kali lebih kuat dibanding CO2
(Hardy, 2003; Ward et al.,
2004; Juottonen; 2008, Effendy
dan Budhi, 2009). Pada skala
global
konsentrasi
CH4
diatmosfer saat ini 1,722 ppm
atau 2 kali lebih besar dari
konsentrasi saat pra-industri,
yaitu 0,8 ppm (Setyanto,
2008). Penurunan emisi CH4
ternyata 20-60 kali lebih efektif
menurunkan
potensi
pemanasan
global
dibandingkan penurunan emisi
CO2
(http://repository.ipb.ac.id/5256
6).
Tulisan
ini
merupakan
penelusuran
pustaka
yang
diharapkan dapat memberikan
informasi pentingnya mitigasi
gas CH4, karena kontribusinya
cukup
besar
terhadap
terjadinya pemanasan global.
Lahan
basah
(wetland)
merupakan salah satu sumber
alami emisi CH4 ke atmosfer
dan
peranan
bakteri
metanotrof
yang
mampu
Hutan Rawa Air Tawar di Taman
Nasional Berbak, Jambi
Danau Sentarum, Kalimantan
Barat
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
5
gambut
di
Indonesia
menyimpan sekitar 46 Gt.
Cadangan karbon yang besar
inilah
yang
menyebabkan
tinggginya emisi karbon yang
dilepaskan
ke
atmosfer
(Murdiyarso et al., 2004).
Beberapa faktor lain yang
menyebabkan lahan gambut
menjadi sumber emisi karbon
adalah logging, perubahan tata
guna lahan, konversi lahan
menjadi
lahan
pertanian,
drainase penurunan muka air
tanah,
pengeringan
dan
kebakaran hutan dan lahan
(Langner et al., 2007 dan Usup
et al., 2004).
Dengan demikian lahan
basah memiliki peran yang
cukup besar sebagai penjaga
keseimbangan iklim global dan
apabila
terjadi
kesalahan
dalam
pengelolaan
lahan
basah
(terutama
lahan
gambut), seperti dikonversi
menjadi
lahan
pertanian,
perkebunan, permukiman dan
kebakaran
menyebabkan
meningkatnya emisi GRK dan
kerusakan lingkungan yang
mengakibatkan
hilangnya
keanekaragaman hayati dan
bencana alam.
Gambar 1. Lahan basah alami di
Indonesia
(http://uplmpa.unsoed.ac.id)
Di Indonesia terdapat enam
wilayah lahan basah (Ramsar
site) yang dilindungi yaitu: 1.
Taman Nasional Berbak di
Jambi; 2. Taman Nasional
Sembilang
di
Sumatera
Selatan; 3. Taman Nasional
Watumohai
di
Sulawesi
Tenggara;
4. Taman Nasional
Danau Sentarum di Kalimantan
Barat; 5. Taman Nasional
Wasur di Papua, dan 6. Taman
Nasional Pulau Rambut di
Wilayah
Kepulauan
Seribu,
Jakarta.
(Error!
Hyperlink
reference not valid.).
Emisi gas metana dari
lahan basah
Perairan
tergenang
berkontribusi
mengemisikan
CH4 ke atmosfer yang berasal
dari
perombakan
bahan
organik di dasar perairan yang
kondisinya anaerobik. Emisi
gas
CH4
dari
danau
diperkirakan
sebanyak
30
Tg/tahunnya
melalui
gelembung, difusi dan arus
balik
(US-EPA,
2010),
sedangkan lahan sawah padi
yang selalu tergenang air
mengemisikan gas CH4 sekitar
21-26
Tg/tahun
(http://repository.usu.ac.id/
Chapter 20I.pdf).
Secara global lahan gambut
menyimpan sekitar 329-525
giga ton (Gt) karbon. Sekitar
455
Gt
karbon
tersebut
tersimpan di daerah subtropis
(Kanada dan Rusia), sisanya
sekitar 70 Gt terdapat di
daerah
tropis,
dan
lahan
Proses pembentukan gas
metana di lahan basah
Lahan basah merupakan
habitat
yang
sesuai
bagi
bakteri. Pada lahan basah
terbentuk dua lapisan tanah,
yaitu lapisan permukaan yang
masih tersedia oksigen (aerob),
tempat
berlangsungnya
oksidasi CH4 oleh bakteri
metanotrof, dan lapisan bawah
yang tidak tersedia oksigen
(anaerob) tempat berlangsung-
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
6
nya pembentukan gas CH4 oleh
bakteri metanogen.
Mekanisme
pembentukan
gas CH4 dari perombakan
bahan organik oleh bakteri
sebenarnya begitu kompleks
dan melibatkan berbagai reaksi
kimia dan aktivitas enzimatik.
Menurut Raskin et al., (1977)
proses
penguraian
bahan
organik ini berlangsung melalui
empat
tahapan,
yaitu:
hidrolisis,
asidogenesis,
asetogenesis
dan
metanogenesis. Setiap tahapan
akan
melibatkan
kelompok
bakteri yang berbeda yang
akan bekerja secara bersinergi
sehingga terbentuk konsorsium
bakteri.
Mitigasi Gas Metana
Pengurangan emisi GRK
(mitigasi) adalah suatu usaha
untuk menekan laju emisi GRK
dari berbagai kegiatan yang
berhubungan dengan aktivitas
manusia
(Setyanto,
2004).
Penelitian pemanfaatan bakteri
metanotrof untuk mengurangi
emisi gas CH4 antara lain
dilakukan oleh Conrad dan
Rothfus (1991 dalam Hapsari,
2008)
yang
melakukan
penelitian pada lahan sawah,
dimana
bakteri
metanotrof
mampu mengoksidasi
80%
CH4 yang
dihasilkan
oleh
bakteri metanogen. Hapsari
(2008) mengaplikasikan bakteri
metanotrof dari sedimen sawah
(isolat BGM9) yang mampu
mengoksidasi
metana
sebanyak 66.565,82 mol/hari.
Rusmana dan Akhdiya (2009)
menggunakan
tiga
isolat
bakteri metanotrof, yaitu isolat
BMG2
yang
mampu
mengoksidasi
CH4
sebesar
161.629,524 mol/hari,
isolat
BGM9 sebesar 344.958,907
mol/hari dan isolat SKM14
sebesar
1.699.750,054
mol/hari.
Sedangkan
Alias
(2011)
melaporkan
bahwa
aplikasi
bakteri
metanotrof
pada
lahan
persawahan
mampu menurunkan emisi gas
CH4 dari lahan sawah yaitu dari
32,57
mg/m2/hari
menjadi
16,44 - 17,88 mg/m2/hari.
Pemanfaatan
bakteri
metanotrof
sebagai
agen
bioremediasi pada sawah padi
(lahan basah buatan) dapat
membantu upaya mengurangi
emisi gas metana.
Bakteri Metanotrof
Bakteri metanotrof adalah
bakteri aerob yang hidup pada
lapisan permukaan tanah yang
tergenang air dan mampu
mengoksidasi
CH4
untuk
sumber energinya (Conrad dan
Rothfus, 1991 dalam Sagala,
2009). Bakteri ini memiliki
enzim metan monooksigenase
(MMO)
yang
dapat
mengkatalisis
CH4
menjadi
CH3OH. Menurut Lynch et al.,
(1982 dalam Sagala, 2009) ada
dua jenis bakteri metanotrof
yaitu metanotrof obligat dan
fakultatif. Metanotrof
obligat
hanya tumbuh pada media
yang mengandung
metana
(CH4) dan metanol (CH3OH),
sedangkan
metanotrof
fakultatif dapat juga tumbuh
pada
substrat
yang
mengandung
senyawa
multikarbon seperti etanol dan
propanol
Daftar Pustaka
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
7
Alias, S. 2011. Aplikasi Bakteri
Metanotrof
pada
Persawahan
dalam
Mereduksi
Gas
Metana
Penyebab Efek Rumah Kaca
dan
Meningkatkan
Kesuburan
dan
Produktivitas Persawahan.
Karya Tulis Ilmiah. 37 hal.
Diem, A.F. 2011. Profil Lahan
Basah. Tugas mata kuliah
ekosistem lahan basah.
Program
Doktor
Ilmu
Lingkungan.
Univ.
Sriwijaya.Palembang.
20
hal.
Effendy, M dan Y. W, Budhi.
2009. Pemanfaatan Emisi
Gas Metana dari Stasiun
Kompresor
Sistem
Perpipaan
Gas
Alam
Sebagai
Sumber
Energi
Termal. Jurnal Teknik Kimia
Indonesia, Vol. 8 No. 1, Hal.
6-1.
Hardy,
J.T.
2003. Climate
Change: Causes, Effects,
and Solutions. John Wiley
and Sons Ltd, The Atrium,
Southern Gate, Chichester,
West Sussex PO19 8SQ,
England
Hapsari, W. 2008. Isolasi dan
Karakterisasi
Bakteri
Metanotrof Asal Sawah di
Bogor
dan
Sukabumi.
Skripsi.
Departemen
Biologi,
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan Alam. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
http://uplmpa.unsoed.ac.id/?
page_id=933. Ramsar site
di Indonesia. Download 7-52012, jam 10.40.
http://repository.usu.ac.id/bitstr
eam/123456789/30710/6/C
hapter%20I.pdf. Download
8-3-2012, jam 13:37.
http://repository.ipb.ac.id/handl
e/123456789/52566.
Margareth Magda. Isolation
and
Selection
Nitrogen
Fixing
Methanotrophic
Bacteria from Ricefields in
ragen, Jawa Tengah.
Juottonen, H. 2008. Archaea,
bacteria,
and
methane
production
along
environmental gradients in
dens and bogs. Academic
Dissertation
in
General
Microbiology. University of
Helsinki.
Langner A, J Miettinen and F
Siegert. 2007. Land cover
change
2002-2005
in
Borneo and the role of fire
derived
from
MODIS
imagery. Global Change
Biology 13, 2329-2340
Murdiyarso,
D,
INN
Suryadiputra
and
Wahyunto. 2004. Tropical
peatlands management and
climate change. A case
study
in
Sumatra,
Indonesia. In: J. Paivanen
(ed.) Wise use of peatlands.
Proceedings of the 12th
Internationa Peat Congress.
Vol. 1: 696-706pp.
Raskin,
L.,
Mackie,
R.I.,
McMahon, K.D., Griffin, M.E.
1997.
Methanogenic
Population Dynamics during
Start-Up
of
Anaerobic
Digesters
Treating
Municipal Solid Waste and
BiosolidsMatt.
Biotechnology
and
Bioengineering
Journal,
Environmental Engineering
and
Science,
Civil
Engineering
Laboratory,
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
8
University of Illinois at
Urbana–Champaign. 5:342355
Setyanto, P. 2008. Perlu Inovasi
Teknologi Mengurangi Emisi
Gas Rumah Kaca dari lahan
Pertanian . Balingtan,Badan
Litbang Pertanian, Deptan.
Di muat pada surat kabar
Sinar Tani, 23-29 April
2008.
US-EPA. 2010. Methane and
Nitrous Oxide Emissions
From
Natural
Sources,
United
States
Environmental
Protection
Agency,
Office
of
Atmospheric
Programs
(6207J). 1200 Pennsylvania
Ave., NW,Washington, DC
20460.
Sagala. B. T. 2009. Seleksi dan
Uji Aktivitas Fiksasi Nitrogen
(N2) Bakateri Metanotrof
Asal
Sawah
pada
Konsentrasi Oksigen (O2)
Berbeda.
Departemen
Biologi,
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan Alam. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Rusmana, I dan Akhdiya, A.
2009. Pemanfaatan dan
Pengenbangan
Bakteri
Metanotrof
sebagai
Pereduksi Emisi Metan dan
Pemfiksasi N2 (Biofertilizer)
di
Lahan
Sawah.
Departemen
Biologi,
Fakultas
MIPA.
Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Usup A, Y Hashimoto, H
Takahashi and H Hayasaka.
2004.
Combustion
and
thermal characteristics of
peat
fire
in
tropical
peatland
in
Central
Kalimantan,
Indonesia.
Tropics 14: 1-19.
Ward, N., O. Larsen, J. Sakwa,
L. Bruseth, H. Khouri, A.S.
Durkin, G. Dimitrov, L.
Jiang, D. Scanlan, K.H.
Kang, M. Lewis, K.E. Nelson,
B. Methe, M. Wu, J.F.
Heidelberg, I.T. Paulsen, D.
Fouts, J. Ravel, H. Tettelin,
Q. Ren, T. Read, R. T.
DeBoy, R. Seshadri, S.L.
Saizberg, H.B. Jensen, N.K.
Birkeland, W.C. Nelson, R.J.
Dodson, S.H. Grindhaug, I.
Holt,
I. Eidhammer,
I.
Jonasen, S. Vanaken, T.
Utterback, T.V. Feldbiyum,
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
9
C.M. Fraser, J.R. Lilehaug,
and
J.A.
Eisen.
2004.
Genomic
insight
into
methanotrophy:
the
complete
genome
sequence of Methylococcus
capsulatus. PLOS Biology. 2:
1616-1628.
PEMAPARAN LOGAM BERAT,
BIOAVAILABILITAS DAN
RESIKONYA
(Awalina Satya - Puslit Limnologi LIPI)
awalina@gmail.com
B
erbagai jenis logam
baik yang berkuantitas
melimpah
maupun
runut (trace metals),
secara alamiah memang telah
ada di kerak bumi. Distribusi
dan fate logam di lingkungan
ditentukan oleh karakteristik
masing-masing jenis logam
tersebut. Umumnya mereka
dalam bentuk anorganik baik
sebagai garam maupun ionik,
kadangkala sebagai bentuk
organo
metalik
yang
merupakan gabungan logam
dengan
senyawa
organik.
Pemaparan
logam
pada
manusia dan ekosistem dapat
terjadi karena hasil proses
alamiah
seperti
aktivitas
vulkanik, erosi, bioakumulasi,
kegiatan oleh manusia secara
disengaja
(pertambangan,
peleburan logam, pemakaian di
dunia industri dan budaya),
maupun
hasil
kegiatan
manusia yang tidak disengaja
(pembakaran
sampah
dan
bahan bakar fosil) (Gambar 1).
Karakteristik kimia fisika
logam yang unik menyebabkan
zat ini
banyak dieksploitasi
dalam dunia pertanian, industri
dan
pengobatan
sehingga
memperbesar
potensinya
untuk bersifat bioavailable.
Salah satu contoh populer
adalah
senyawa
biosida
(pembunuh
mahluk
hidup,
misalnya pestisida, germisida)
merupakan
senyawa
organometalik
yang
mengandung As (arsen), Hg
(merkuri), tembaga (Cu) dan
timah putih (Sn), senyawa ini
ditengarai
telah
menjadi
penyumbang utama logamlogam bersifat bioavailable.
Pemakaian
logam-logam
tersebut
secara
ekstensif
selama
berabad-abad
menimbulkan
kontaminasi
lingkungan
yang
semakin
meluas
dan
pemaparan
terhadap
logam
maupun
senyawanya
secara
berkesinambungan
telah
terbukti
menyebabkan
berbagai masalah kesehatan
yang signifikan, mulai dari
disfungsi tubuh hingga kanker.
Logam dapat menimbulkan
efek
yang
menguntungkan
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
10
maupun
merugikan
secara
biologis. Besi (Fe), tembaga,
kobal (Co), mangan (Mn), seng
(Zn) dan krom (Cr) adalah
logam esensial untuk manusia
dan bila kondisi defisiensi
terhadap
logam-logam
ini,
maka
akan
menyebabkan
abnormalitas
secara
klinis.
Logam-logam esensial tersebut
juga dapat mengakibatkan efek
toksik pada dosis asupan
tinggi.
Logam-logam
lain
seperti
Hg,
timbal
(Pb),
kadmium (Cd) dan As dikenal
sebagai logam non esensial
bahkan bersifat toksik pada
makhluk hidup meskipun pada
konsentrasi
yang
sangat
rendah (Wetzel, 2001; Weiner,
2008).
Bioavailabilitas
atau
kemampuan-nya
untuk
memasuki
organisme
dan
menimbulkan efek toksik yang
dimiliki oleh setiap logam
sangat
beragam.
Istilah
bioavailabilitas
tidak
selalu
secara konsisten digunakan
dalam
literatur.
Beberapa
peneliti membedakan antara
external
availability
atau
bioaccessability dan internal
bioavailability.
External
bioavailability
umumnya
didefinisikan
sebagai
kemampuan logam untuk larut
dan dilepaskan dari media
lingkungan (tanah, makanan,
pakan)
dan
hal
ini
disinonimkan
dengan
bioaccessability,
sedangkan
internal
bioavailability
menunjukkan
kemampuan
logam untuk diserap dan
mencapai organ target serta
kemudian menimbulkan efek
toksik. Sejumlah fraksi tertentu
logam yang mencapai paruparu atau saluran pencernaan
akan diserap dan sisanya akan
dihembuskan
melalui
alat
pernafasan atau dielimininasi
oleh
saluran
pencernaan.
Penyerapan
fraksi
ini
tergantung pada nilai intrinsik
kapasitas
absorptif
organ
tubuh sebagai host factor nya.
Sifat
absorptif
logam
tergantung pada jenis/unsur
logam, spesies logam dan
komponen anioniknya. Sebagai
contoh, proses absorpsi Na dan
K dalam saluran pencernaan
manusia mencapai lebih dari
90%, sementara Cr dan unsur
Hg kurang dari 1 % , tetapi
untuk methyl-mercury absorpsi
mendekati 100 %. Sementara
itu, senyawa Pb oksida bersifat
lebih bioavailable dibandingkan
Pb sulfida.
Target toksisitas
logam yang terutama adalah
kulit (untuk As), sistem syaraf
(Pb, Hg, As), darah (Pb, As),
ginjal (Pb, Hg,Cd) dan paruparu (Cd).
Logam
berat
penyebab
kanker paling populer adalah
As, Cd serta Cr. Setiap logam
memiliki
pathophysiologic
effects
tambahan,
yang
tergantung
pada
masingmasing jenis logam. Sebagai
contoh
Cr
(VI)
dan
Ni
mempengaruhi
immunitas
tubuh, sedangkan Hg dan Pb
mempengaruhi pengembangan
somatic dan sistem syaraf.
Adanya beberapa kation juga
dapat
menghambat
proses
penyerapan
logam
karena
adanya kompetisi antara logam
dan kation lainnya. Mobilitas
dan toksisitas Cr (VI) di air dan
tanah diketahui lebih tinggi bila
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
11
dibandingkan dengan Cr (III).
Perubahan jenis logam-logam
di lingkungan juga terkait
dengan
potensial
reduksioksidasi. Merkuri anorganik
kemungkinan
mengalami
proses
methylasi
oleh
mikroorganisme menghasilkan
methyl mercury yang bersifat
lebih
bioavailable
jika
dibandingkan
dengan
prekursornya
yaitu
Hg
anorganik (Wiener, 2008).
Arsenat
juga
memiliki
tingkat oksidasi yang berbeda
dan
bentuk
anorganiknya
dapat
dibioakumulasi
oleh
organisme laut lalu diubah
menjadi bentuk organik yang
disebut
sebagai
senyawa
arsenobetaine.
Bentuk
As
anorganik jauh lebih toksik
dibandingkan
bentuk
organiknya. As (V) terserap
lebih kuat pada permukaan
mineral dibandingkan As (III)
dan umumnya kurang aktif dan
secara
potensial
kurang
bioavailable (Wiener, 2008).
Karena logam-logam ini
berada dalam bentuk baik
organik maupun anorganik,
maka sangatlah penting untuk
mendapatkan data spesifik,
tiap unsur logam tersebut
untuk
keperluan
risk
assesstment
dan
risk
management zat kimia. Selain
itu dibutuhkan pula informasi
tentang
bagaimana
jenis
logam-logam tersebut mampu
berinteraksi
dengan
faktor
abiotik (hardness, pH, suhu,
oksigen terlarut) dan faktor
biotik (bacterial methylation,
food chain biomagnification)
karena hal-hal seperti ini
mempengaruhi
sifat
interkonvensi
dan
uptake
berbagai jenis logam yang
berbeda-beda.
Beberapa
penelitian
di
negara
maju
telah
menunjukkan
bahwa
antar
jenis logam-logam dapat saling
berinteraksi satu sama lain
ataupun
dengan
senyawa
lainnya
tergantung
pada
kondisi
lingkungannya.
Umumnya
parameter
yang
secara signifikan berpengaruh
terhadap bioavailabilitas logam
di air dan sedimen adalah
kesadahan
(hardness),
alkalinity, pH, suhu, potensial
reduksi oksidasi, particulate
matter dan organic carbon
contents. Kapasitas pertukaran
kation
juga
dapat
mempengaruhi bioavailabilitas
logam-logam dalam sedimen
dan tanah. Derajat keasaman
(pH)
merupakan
faktor
terpenting sebagai pengendali
proses partisi pada ion logam
dan senyawa organo metalik
khususnya yang bersifat polar.
Exposure
assessment
logam
pada
lingkungan
memerlukan
studi
interdisipliner. Dalam hal ini
sangatlah
penting
untuk
menentukan
ukuran
dan
karakteristik
dari
exposed
population, distribusi logam di
lingkungan
dan
exposure
pathway, serta jenis logam dan
bioavailabilitasnya.
Menurut
NRC (1994), paradigma risk
assessment meliputi empat
jenis scientific analyses yaitu:
hazard
identification
(karakterisasi
kualitatif
hubungan antara pemaparan
logam
dan
gangguan
kesehatan),
dose-response
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
12
assessment (estimasi resiko
alamiah dan magnifikasi resiko
untuk keseluruhan populasi),
exposure
assessment
(menggambarkan
pathways
untuk exposure dari semua
komponen matriks lingkungan
yang
meliputi
udara,
air,
makanan dan tanah) dan risk
characterization
(review
sistematik yang diharapkan
mampu
mengestimasikan
bioavailabilitas
berdasarkan
hubungannya dengan matriks
yang terkait lingkungannya).
Hal
tersebut
dilakukan
mendahului
beberapa
keputusan
terkait
risk
management
(terdiri
atas:
persepsi
publik
terhadap
resiko, dampak nyata bahaya
zat kimia tertentu, rasio costbenefit untuk strategi tindakan
mitigasi).
Pendekatan interdisipliner
seharus-nya dilakukan dalam
penelitian
terkait
metal
poisoning dan bioavailabilitas
logam berat. Tim peneliti
hendaknya terdiri dari pakar
toksikologi,
ekologi,
kimia,
lingkungan dan epidemiologi.
Metoda
estimasi
bioavailabilitas
yang
lebih
sederhana tampaknya perlu
untuk segera dikembangkan
sehingga dapat lebih luas
pengaplikasiannya.
Gambar1.
Kontaminasi
logam
berat
dari
berbagai
sumber di lingkungan
kita(sumber:
Error!
Hyperlink reference not
valid.)
Daftar Pustaka
National
Research
Council
(NRC). 1994. Science and
judgement
in
Risk
Assessment.
National
Academy
Press,
Washington, DC.
Weiner, E.R. 2008. Applications
of environmental aquatic
Chemistry.
A
practical
guide. Second edition. CRC
Press. Taylor and Francis
Group.
Wetzel, R.G. 2001. Limnology.
3th Ed. W.B. Sounders
College
Company
Publishing.
Philadelphia.
London.743 p.
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
13
K
olam ikan yang terbuat
dari
bahan
semen
seringkali
menjadi
keluhan pembudidaya
ikan ketika ikan-ikan yang
ditebar mati akibat keracunan
sisa-sisa partikel semen yang
masih menempel di dinding
atau lantai kolam yang larut ke
dalam
air.
Karena
ketidaktahuan,
kolam-kolam
biasanya dikuras, lalu diisi
kembali dan direndam sampai
waktu
satu
bulan,
baru
kemudian diisi dengan ikan
kembali. Tentu cara demikian
memerlukan waktu yang cukup
lama.
Cara konvensional untuk
sterilisasi kolam semen
Perendaman
Kolam yang baru dibangun
biasanya diisi air dan direndam
selama satu malam. Keesokan
harinya air kolam dikuras,
dinding-dinding
dan
lantai
kolam disikat serta dibersihkan,
lalu dibilas kembali dengan air
bersih.
Untuk
selanjutnya
kolam diisi air dan dibiarkan
selama satu bulan sebelum
dikuras kembali dan diisi air
untuk pemeliharaan ikan.
Pembaluran dengan serbuk
kopi
Cara yang lain adalah
mengguna-kan serbuk kopi.
Pertama kali kolam semen
yang baru selesai dibangun
dibersihkan
dengan
cara
menyikat dinding dan lantai
kolam dan dibilas dengan air
bersih. Serbuk kopi yang sudah
dicampur sedikit air dibalurkan
ke seluruh permukaan dinding
dan lantai kolam secara merata
BATANG PISANG UNTUK
STERILISASI KOLAM
SEMEN BARU
(Bambang Teguh Sudiyono dan Fauzan
Ali)
fali_6262@ yahoo.com
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
14
dan dibiarkan selama satu
malam. Keesokan hari, dinding
dan lantai kolam dibilas dan
dibersihkan dari kotoran kopi,
lalu diisi air kembali. Untuk
selanjutnya ikan-ikan dapat
ditebar. Cara seperti ini selain
harganya cukup mahal, kopi
yang biasanya diseduh untuk
minuman menjadi mubazir.
Khasiat pohon pisang
Pohon
pisang,
selain
buahnya
untuk
dimakan,
jantungnya
untuk
dibuat
sayuran,getahnya
cukup
ampuh sebagai obat luka,
terutama luka akibat senjata
tajam.
Selain
bisa
menghentikan
pendarahan,
getah pohon pisang dapat
mempercepat
proses
merapatnya
bagian
yang
terkena
luka.
Sebelum
masyarakat mengenal obat
merah, getah pohon pisang
dipakai sebagai obat luka.
Getah pohon pisang selama ini
diketahui mengandung saponin
yang
berperan
untuk
pembentukan pembuluh darah
baru,
flavonoid
untuk
penyingkat fase peradangan
sekaligus pencegah infeksi dan
asam
askorbat
untuk
pembentuk
jaringan
ikat
kolagen. Hasil
penelitian
menunjukkan
peningkatan
jumlah
angiogenesis,
kepadatan kolagen, dan jumlah
osteoblas yang bermakna pada
aplikasi getah pisang pada luka
pasca ekstraksi gigi. Di dalam
getah pohon pisang terdapat
kandungan zat kimia yang
dapat
menghambat
pertumbuhan Staphylococcus
aureus.
Zat
kimia
yang
terkandung dalam getah pohon
pisang
diantaranya
adalah
tanin yang bersifat antiseptik,
dan
saponin
berkhasiat
mengencerkan dahak. Getah
pisang raja (Musa sapientum)
diolah menjadi salep dengan
konsentrasi
80%
dan
diujicobakan pada marmut.
Dengan salep, luka pencabutan
gigi
terbukti
lebih
cepat
sembuh, dari 15 hari menjadi 5
sampai
10
hari.
Khasiat
diperkirakan akan sama pada
luka di bagian tubuh lainnya
karena proses penyembuhan
luka pada dasarnya sama.
Asam askorbat memperkuat
dan
mempercepat
pertumbuhan
jaringan
ikat
(kolagen) baru dan flavonoid
berguna untuk memperpendek
waktu peradangan (inflamasi)
yang
dapat
menghambat
penyembuhan.
Getah pohon pisang juga
dapat
digunakan
untuk
menyuburkan rambut dengan
cara
memotong
bagian
pangkal daun yang letaknya
dekat dengan batang sehingga
keluar semacam lender.
Teknik
sterilisasi
kolam
semen
menggunakan
batang pisang
Aplikasi batang pisang
untuk sterilisasi kolam semen
yang baru selesai dibangun
merupakan cara cepat untuk
menghilangkan sumber racun
partikel semen yang mudah
dan
hemat
biaya.
Teknik
sterilisasinya adalah sebagai
berikut:
1. Potong
batang
pisang
dengan panjang sekitar 20
cm.
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
15
2. Setiap potongan dibelah
menjadi empat bagian.
3. Bilas dinding dan lantai
kolam dengan air.
4. Gosokkan setiap potongan
batang pisang tadi ke
seluruh permukaan dinding
dan lantai kolam semen.
5. Pastikan bahwa serat dan
getah
batang
pisang
tersebut
masuk
dan
menempel pada pori-pori
semen dinding dan lantai
kolam.
6. Biarkan selama satu jam
supaya terjadi reaksi antara
getah
batang
pisang
dengan
partikel
semen
yang menempel di dinding
dan lantai kolam.
7. Isikan air ke dalam kolam
sampai penuh dan biarkan
selama dua malam.
8. Pada hari berikutnya, air
dikuras
dan
air
baru
dibilaskan
ke
semua
permukaan dinding dan
dasar kolam dan kolam
dibiarkan kosong selama 1
jam.
9. Isikan air baru ke dalam
kolam dan biarkan selama
satu malam. Atau biarkan
air tersebut beberapa hari
supaya
air
berwarna
kehijauan.
10. Kolam semen baru sudah
aman untuk ditebar ikanikan peliharaan.
Mencit. Jurnal Veteriner Vol.
11 No. 2 : 70-73
Suwitaningtiyas.
R.
2009.
Efektifitas getah batang
pisang (Musa paradisiaca)
dan Lidah buaya (aloe
vera), sebagai penyembuh
luka
pada
tikus
Putih
(Rattus novergicus strin
wistar). Fakultas Keguruan
dan
Ilmu
Pendidikan.
Universitas Muhammadiyah
Malang. 67 halaman.
Daftar Pustaka
Prasetyo, B. F., I. Wientarsih,
dan
B. P. Priosoeryanto.
2010. Aktivitas Sediaan Gel
Ekstrak
Batang
Pohon
Pisang Ambon dalam Proses
Penyembuhan Luka pada
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
16
CACING NAGA
DARI TANJUNG API-API
(Sevi Sawestri - Balai Penelitian Perikanan
Perairan Umum-Palembang)
sawestri@yahoo.co.id.
P
enemuan cacing naga
sempat menghebohkan
warga Tanjung Api-Api,
Banyuasin,
Sumatera
Selatan. Cacing yang terlihat
seperti “monster” oleh warga
setempat, ternyata memiliki
potensi ekologi dan ekonomi.
Warga setempat memberi
nama hewan tersebut cacing
naga karena unik. Ukuran
panjang cacing tersebut dapat
mencapai 2,5 meter. Tubuh
cacing bersegmen dan agak
pipih. Warna tubuhnya adalah
merah muda. Pada sisi lateral
tubuh
cacing
terdapat
sepasang kaki atau parapodia,
sehingga terlihat seperti lipan.
Selain itu, cacing tersebut
memiliki sepasang taring pada
rahangnya.
Cacing naga adalah sejenis
cacing nipah dengan nama
ilmiah Namalycastis. Diduga
cacing tersebut termasuk jenis
N. rhodochorde. Namalycastis
adalah jenis cacing laut dari
Kelas Polychaeta dan Filum
Annelida
(Glasby,
1999).
Nelayan sering menyebutnya
cacing welur atau lur. Cacing
ini menyerupai cacing tanah,
namun memiliki banyak kaki
(parapodia) di sisi tubuhnya.
Gambar 1. (A) Cacing naga yang
ditemukan di Tanjung
Api-Api,
Banyuasin,
Sumatera Selatan, (B)
Namalycastis.
Secara morfologi, tubuh
cacing naga tidak berbeda jauh
dengan
jenis
Namalycastis
lainnya. Tubuh cacing naga
terbagi menjadi tiga bagian,
yaitu prasegmental (depan),
segmental
(tengah)
dan
postsegmental
(belakang).
Pada
bagian
prasegmental
cacing terdapat prostomium
dan
peristomium.
Pada
prostomium terdapat beberapa
kelengkapan kepala, seperti
antena, mata, palpus dan
tentacular
cirri.
Sebagaian
besar
kelengkapan
kepala
berfungsi sebagai alat indera
dan syaraf. Sedangkan pada
rahang
cacing
terdapat
sepasang
taring
berwarna
cokelat yang kokoh diujungnya.
Cacing
ini
menggunakan
sepasang
taringnya
untuk
memangsa
hewan
melata
lainnya (Glasby et al. 2007).
Pada
bagian
segmental
cacing naga terdapat deretan
segmen tubuh yang bersifat
seragam
(homonomous).
Setiap segmen tubuh memiliki
dua pasang kaki (parapodia) di
sisi lateralnya. Selain sebagai
alat gerak, parapodia juga
dapat digunakan sebagai alat
respirasi. Segmen paling akhir
cacing
naga
disebut
postsegmental. Pada bagian ini
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
17
terdapat pygidium, anus dan
sepasang
anal
sirri
yang
berfungsi
sebagai
alat
keseimbangan (Glasby, 1999).
Wilayah distribusi cacing
naga
adalah
zona
tropis.
Habitat cacing naga adalah di
perairan estuari. Selain itu,
cacing
naga
juga
sering
ditemukan di hutan bakau
(Junardi et al. 2010). Timan,
warga
Tanjung
Api-Api,
menemukan hewan ini di
dalam lumpur di bawah pohon
nipah yang mati. Menurut War
(26) dalam Kompas (2011),
warga setempat, mengambil
hewan
ini
dengan
menggunakan
besi
yang
berbentuk garpu.
Cacing naga merupakan
salah satu umpan andalan para
nelayan. Tekstur cacing yang
lunak
dan
kenyal
sangat
disukai ikan dan udang. Cacing
ini diduga memiliki potensi
untuk
bisa
dibudidayakan.
Berdasarkan hasil penelitian,
cacing
Polychaeta
jenis
Dendronereis
pinnaticirris
(Nereidae)
telah
berhasil
dibudidaya. Cacing tersebut
terbukti dapat meningkatkan
pertumbuhan
udang
galah
(Macrobrachium rosenbergii).
Tepung cacing D. pinnaticirris
mengandung
asam
amino
esensial
dan kemoatraktan
yang dibutuhkan oleh udang
tersebut. Selain itu cacing D.
pinnaticirris juga mengandung
asam lemak esensial (Yuwono,
2008).
Secara ekonomi, cacing
naga memiliki potensi yang
menarik. Karima, pengepul di
Sumatera Selatan, menjual
cacing
ini
seharga
Rp
8.000/ekor.
Jika
pasokan
sedang sepi, harganya bisa
mencapai
Rp
15.000/ekor
(Sriwijaya
Post,
2011).
Pemerintah Amerika Serikat
telah
mengimpor
sejenis
cacing ini dari Vietnam sebagai
pakan ikan. Mereka menjual
0,5 kg basah cacing dengan
harga berkisar US$ 6-7 atau
Rp. 50.000-60.000.
Di Indonesia, penelitian
mengenai
budidaya
cacing
Polychaeta
memang
masih
sangat
sedikit
jika
dibandingkan dengan negara
lain.
Hal
ini
disebabkan
kurangnya
ahli
Polychaeta.
Kondisi
ini
jelas
tidak
menguntungkan.
Masih
minimnya
pengembangan
potensi
ekonomi
cacing
Polychaeta seharusnya menjadi
masukan
bagi
pemerintah
untuk mengoptimalkan riset
mengenai cacing ini. Sudah
saatnya para peneliti muda
mengungkap kekayaan hayati
negeri kita sendiri, sehingga
kita
bisa
memanfaatkan
keanekaragaman hayati bagi
kehidupan
masyarakat
Indonesia.
Daftar Pustaka
Glasby,
C.J.
1999.
The
Namanereidinae
(Polychaeta:
Nereididae).
Rec Aust Mus 25:1-144.
Glasby C.J., Miura T, Nishi E,
Junardi.
2007.
A
New
Species of Namalycastis
(Polychaeta:
Nereididae:
Namanereidinae) from The
Shores of South-East Asia.
The Beagle 23:21-27.
Junardi, Tri RS, Edy Yuwono.
2010.
Gametogenesis
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
18
Cacing Nipah Namalycastis
rhodochorde
(Polychaeta:
Nereididae).
Jurnal Ilmu
Dasar 11:39-44.
Kompas. 28 Januari 2011.
Heboh
Cacing
Naga
Sepanjang 2,5 Meter.
Sriwijaya Post. 28 Januari 2011.
Wow, Panjang Cacing Ini 2,5
M.
Yuwono, E. 2008. Makalah
Pelatihan
Pembenihan
Dendronereis pinnaticirris.
Universitas
Jendral
Soedirman, Purwokerto.
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
19
sustainable water use issue
from technical water treatment
for water reuse and recycle to
distribution system of drinking
water and drainage points of
view. This paper is intended to
discuss some technical system
regarding
drinking
water
distribution
and
drainage
system.
WATER DISTRIBUTION
SYSTEM AND PROBLEMS
IN INDONESIA
(Reliana Lumban Toruan-Research Centre
for Limnology-LIPI)
reliana@limnologi.lipi.go.id
N
umber
of
studies
have
shown that the
world
population has
increased by a factor of about
three during the 20th century,
whereas water consumption
has increased by a factor of
about seven (Zeman, Rich and
Rose 2006; Guimaraes and
Magini 2007; Wibowo and
Mohamed 2010). Furthermore,
the ratio of the world’s
population living in medium-tohigh water-stressed countries is
expected
to
grow
from
currently one-third to twothirds by 2025 (Agarwal et al.
2000). The increasing demand
for sustainable development
will have a profound impact on
all
types
of
urban
infrastructures. However, there
is a lack of knowledge of how
sustainable
development
should be attained and how
sustainability
of
various
technical systems should be
assessed.
Protecting
and
maintaining water distributions
systems is crucial for ensuring
high quality drinking water. The
way the water is treated before
it
is
distributed
is
also
important to avoid chemical
and
biological
reaction
between the water and the
distribution
pipe
materials
(Committe on Public Water
Supply Distribution Systems
Water distribution and
drainage
The distribution system of
both drinking and urban waste
water is a critical component of
urban water system. The
system is primarily needed to
provide
and
deliver
the
required water quantity and
quality in certain time and
failure to do so might cause a
serious problem. Managing and
protecting water distribution
system is important, and the
main reason is protecting
human
and
environment
health. Another driving force
for the improvement of water
distribution network is to
improve the sustainable water
use by minimizing the water
lost
and
water
quality
degradation
during
distribution. Water network
consist
of
pipes,
pumps,
valves,
storage
tanks,
reservoirs, meters, fittings and
other hydraulic appurtenances
(Verhoeven 2010). Depend on
the required design, urban
water and drainage system can
be vary from that can serve as
low as 25 people to those can
serve million of inhabitant
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
1
(Committe on Public Water
Supply Distribution Systems
2006). Proper design of pumps,
pumps
stations,
water
reservoir,
pipes,
valves,
meters, fitting and what so
called water winning and other
urban hydraulic engineering
aspects will reduce the chance
of the system failure and thus
will ensure the secure system
of water distribution.
only about four per cent have
more than 50,000 connections.
Institutional responsibility for
wastewater and sewerage is at
the district government level;
departmental
responsibility
varies between districts. Very
few urban utilities provide
sanitation
services.
Water
treatment process in PDAM
mostly followed several steps:
physical treatment through
screening
bar,
chemical
treatment through coagulation
and
flocculation
using
aluminum
sulphate
and
electrolyte flocculator, followed
by filtration using rapid sand
filter process. After filtration,
water is stored in reservoir in
which
disinfection
process
being done by the application
of chlorine before the water is
distributed to the consumer.
Urban
water
system
problem in Indonesia
Water supply in Indonesia is
characterized by poor accesses
and services quality. Over 100
million people in Indonesia lack
accesses to safe water and
more than 70 percent of the
country’s
220
million
population
rely
on
water
obtained
from
potentially
contaminated sources. Only 2%
of Indonesian have access to
sewerage in urban areas, which
is one of the lowest in the
world among middle-income
countries (WHO and UNICEF,
2010).
Indonesia is one of the
countries that does not have
drinking
water
production
plant. The provision for potable
water supply and services is
largely dominated by local
government
owned
water
utilities or PDAMs (Perusahaan
Daerah Air Minum) which is
responsible
in
treatment
process and distribution of
clean water. In some cities, the
public water service has been
privatized leading to high cost
per m3 of water consumed.
Most PDAM are very small, with
less than 10,000 connections:
Figure 1. Water lost due to pipe
leaking in one
of PDAM water distribution
network
Water produced by PDAM is
acceptable for drinking water
according
to
Indonesian
drinking
water
standard,
(Kementrian
Kesehatan
Republik
Indonesia
2010).
However, contamination during
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
2
distribution is often happen
due to pipe leaking, and
infiltration of contaminated
groundwater
through
pipe.
Another
problem
on
the
distribution network is low
pressure
and
frequent
disruption, consequently small
water tank is common in every
household. Water storage in
every household will increase
the
possibility
of
cross
contamination.
This is why
most Indonesian does not dare
to drink tap water, they will
either boil it or buy bottled
water for those who can afford
it.
3. Sewerage system: Indonesia
should
initiate
the
construction
of
urban
sewerage
and
drainage
system to protect surface
and groundwater quality. It is
of course, requires huge
investment cost but without
closed sewerage network, it
is impossible to protect our
surface and groundwater
from domestic pollution.
4. Drinking water production
becomes very important in
the near future. Based on
data from the Directorate of
Water
Supply
and
Wastewater,
National
Development and Planning
Agency, Indonesia losses due
to poor sanitation and water
services reached 58 trillion
US dollars per year (Water
Sanitation Program 2011).
This
is
due
to
daily
expenditure to either buying
bottled water or boiling
water to become drinkable.
What could be done?
Poor sanitation and water
service are the main problem
in Indonesian urban water
supply. Below are proposed
solutions to improve sanitation
and water supply in Indonesia,
namely:
1. Public awareness: sanitation
is very much engaged to
community
mind
set,
therefore
raising
public
awareness of the importance
of having good sanitary habit
is necessary.
2. Renewal and rehabilitation of
most
water
distribution
networks, especially those
that managed by PDAM, are
obviously
important
to
improve water quality and
distribution service. However
budget
allocation
on
sanitation and water supply
is limited, generally only
1.5% of local government
Gross Domestic Product GDP
is allocated for water and
sanitation problems.
References
Agarwal, A, Angeles, MSD,
Bhatia, R, Cheret, I, Davila,
P, Solannes, M and Wright,
A. 2000. Integrated Water
Resources
Management:
Technical
Advisory,
Stockholmm Swedia.
Committe on Public Water
Supply
Distribution
Systems. 2006. Drinking
Water Distibution Systems:
Assessing and Reducing
Risk,
The
National
Academic
Press,
Washington DC.
Guimaraes, LT & Magini, A.
2007.
'A
Proposal
of
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
3
indicators for sustainable
development
in
the
management
of
river
basin', Water Resources
Management, vol. 22, pp.
1191-1201.
and Sanitation Program,
viewed 25 November 2011,
.
Kementrian
Kesehatan
Republik Indonesia. 2010.
Peraturan
Menteri
Kesehatan
Republik
Indonesia
n0
492/MENKES/PER/IV/2010
tentang
persyaratan
kualitas air minum, Menteri
Kesehatan
Reublik
Indonesia.
WHO and UNICEF. 2010. Joint
Monitoring programme for
water supply and
sanitation: Estimates for
the use of Improved
sanitation facilities viewed
26 November 2011,
.
Verhoeven, R. 2010. Water
Distribution and Drainage:
Urban
Hydraulics,
Laboratorium
voor
hydraulica,
Universitet
Gent, Gent.
Wibowo, A and Mohamed, S.
2010. 'Risk citically and
allocation
in
privatised
water supply project in
Indonesia',
International
Journal
of
Project
Management, vol. 28, no. 5,
pp. 504-13.
Zeman, C, Rich, M and Rose, J.
2006.
'World
water
resources:
Trends,
challenges, and solution',
Review in Environmental
Science
and
Bio/Technology, vol. 5, pp.
333-346.
Water
Sanitation
Program.
2011.
Sanitasi
buruk,
Kerugian
Trilliunan,
WASPOLA Facility: Water
MITIGASI GAS METANA DI
LAHAN
BASAH
MENGGUNAKAN BAKTERI
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
4
(Muhammad Badjoeri - Puslit Limnologi
LIPI)
mbadjoeri@yahoo.com
memanfaatkan gas CH4 melalui
aktivitas metabolismenya.
M
Lahan Basah (Wetland)
Berdasarkan hasil Konvensi
Ramsar,
lahan
basah
di
denifisikan
sebagai “wilayah
paya, rawa-rawa,
gambut,
atau perairan, baik alami
maupun buatan, permanen
atau
temporer
terendam
dengan air yang mengalir atau
diam, tawar, payau, atau asin,
termasuk pula wilayah air laut
yang kedalamannya di saat
pasang rendah tidak melebihi
enam meter. Lahan basah
dapat pula mencakup wilayah
riparian (tepian sungai) dan
pesisir
yang
berdekatan
dengan lahan basah, pulaupulau, atau bagian laut yang
dalamnya lebih dari 6 meter
yang terlingkupi oleh lahan
basah” (Diem, 2011). Contoh
lahan basah yang terdapat di
Indonesia dapat dilihat pada
Gambar 1.
etana (CH4) salah
satu gas rumah
kaca (GRK) yang
potensial
menyebab-kan
terjadinya peningkatan suhu di
lapisan
atmosfer
bumi
(pemanasan global) selain gas
Karbondioksida
(CO2),
Dinitrogen Oksida (N2O) dan
CFC
(chlorofluorocarbon),
(Setyanto, 2008).
Hasil-hasil
penelitian
melaporkan bahwa, emisi CH4
mampu menyerap panas 25
kali lebih kuat dibanding CO2
(Hardy, 2003; Ward et al.,
2004; Juottonen; 2008, Effendy
dan Budhi, 2009). Pada skala
global
konsentrasi
CH4
diatmosfer saat ini 1,722 ppm
atau 2 kali lebih besar dari
konsentrasi saat pra-industri,
yaitu 0,8 ppm (Setyanto,
2008). Penurunan emisi CH4
ternyata 20-60 kali lebih efektif
menurunkan
potensi
pemanasan
global
dibandingkan penurunan emisi
CO2
(http://repository.ipb.ac.id/5256
6).
Tulisan
ini
merupakan
penelusuran
pustaka
yang
diharapkan dapat memberikan
informasi pentingnya mitigasi
gas CH4, karena kontribusinya
cukup
besar
terhadap
terjadinya pemanasan global.
Lahan
basah
(wetland)
merupakan salah satu sumber
alami emisi CH4 ke atmosfer
dan
peranan
bakteri
metanotrof
yang
mampu
Hutan Rawa Air Tawar di Taman
Nasional Berbak, Jambi
Danau Sentarum, Kalimantan
Barat
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
5
gambut
di
Indonesia
menyimpan sekitar 46 Gt.
Cadangan karbon yang besar
inilah
yang
menyebabkan
tinggginya emisi karbon yang
dilepaskan
ke
atmosfer
(Murdiyarso et al., 2004).
Beberapa faktor lain yang
menyebabkan lahan gambut
menjadi sumber emisi karbon
adalah logging, perubahan tata
guna lahan, konversi lahan
menjadi
lahan
pertanian,
drainase penurunan muka air
tanah,
pengeringan
dan
kebakaran hutan dan lahan
(Langner et al., 2007 dan Usup
et al., 2004).
Dengan demikian lahan
basah memiliki peran yang
cukup besar sebagai penjaga
keseimbangan iklim global dan
apabila
terjadi
kesalahan
dalam
pengelolaan
lahan
basah
(terutama
lahan
gambut), seperti dikonversi
menjadi
lahan
pertanian,
perkebunan, permukiman dan
kebakaran
menyebabkan
meningkatnya emisi GRK dan
kerusakan lingkungan yang
mengakibatkan
hilangnya
keanekaragaman hayati dan
bencana alam.
Gambar 1. Lahan basah alami di
Indonesia
(http://uplmpa.unsoed.ac.id)
Di Indonesia terdapat enam
wilayah lahan basah (Ramsar
site) yang dilindungi yaitu: 1.
Taman Nasional Berbak di
Jambi; 2. Taman Nasional
Sembilang
di
Sumatera
Selatan; 3. Taman Nasional
Watumohai
di
Sulawesi
Tenggara;
4. Taman Nasional
Danau Sentarum di Kalimantan
Barat; 5. Taman Nasional
Wasur di Papua, dan 6. Taman
Nasional Pulau Rambut di
Wilayah
Kepulauan
Seribu,
Jakarta.
(Error!
Hyperlink
reference not valid.).
Emisi gas metana dari
lahan basah
Perairan
tergenang
berkontribusi
mengemisikan
CH4 ke atmosfer yang berasal
dari
perombakan
bahan
organik di dasar perairan yang
kondisinya anaerobik. Emisi
gas
CH4
dari
danau
diperkirakan
sebanyak
30
Tg/tahunnya
melalui
gelembung, difusi dan arus
balik
(US-EPA,
2010),
sedangkan lahan sawah padi
yang selalu tergenang air
mengemisikan gas CH4 sekitar
21-26
Tg/tahun
(http://repository.usu.ac.id/
Chapter 20I.pdf).
Secara global lahan gambut
menyimpan sekitar 329-525
giga ton (Gt) karbon. Sekitar
455
Gt
karbon
tersebut
tersimpan di daerah subtropis
(Kanada dan Rusia), sisanya
sekitar 70 Gt terdapat di
daerah
tropis,
dan
lahan
Proses pembentukan gas
metana di lahan basah
Lahan basah merupakan
habitat
yang
sesuai
bagi
bakteri. Pada lahan basah
terbentuk dua lapisan tanah,
yaitu lapisan permukaan yang
masih tersedia oksigen (aerob),
tempat
berlangsungnya
oksidasi CH4 oleh bakteri
metanotrof, dan lapisan bawah
yang tidak tersedia oksigen
(anaerob) tempat berlangsung-
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
6
nya pembentukan gas CH4 oleh
bakteri metanogen.
Mekanisme
pembentukan
gas CH4 dari perombakan
bahan organik oleh bakteri
sebenarnya begitu kompleks
dan melibatkan berbagai reaksi
kimia dan aktivitas enzimatik.
Menurut Raskin et al., (1977)
proses
penguraian
bahan
organik ini berlangsung melalui
empat
tahapan,
yaitu:
hidrolisis,
asidogenesis,
asetogenesis
dan
metanogenesis. Setiap tahapan
akan
melibatkan
kelompok
bakteri yang berbeda yang
akan bekerja secara bersinergi
sehingga terbentuk konsorsium
bakteri.
Mitigasi Gas Metana
Pengurangan emisi GRK
(mitigasi) adalah suatu usaha
untuk menekan laju emisi GRK
dari berbagai kegiatan yang
berhubungan dengan aktivitas
manusia
(Setyanto,
2004).
Penelitian pemanfaatan bakteri
metanotrof untuk mengurangi
emisi gas CH4 antara lain
dilakukan oleh Conrad dan
Rothfus (1991 dalam Hapsari,
2008)
yang
melakukan
penelitian pada lahan sawah,
dimana
bakteri
metanotrof
mampu mengoksidasi
80%
CH4 yang
dihasilkan
oleh
bakteri metanogen. Hapsari
(2008) mengaplikasikan bakteri
metanotrof dari sedimen sawah
(isolat BGM9) yang mampu
mengoksidasi
metana
sebanyak 66.565,82 mol/hari.
Rusmana dan Akhdiya (2009)
menggunakan
tiga
isolat
bakteri metanotrof, yaitu isolat
BMG2
yang
mampu
mengoksidasi
CH4
sebesar
161.629,524 mol/hari,
isolat
BGM9 sebesar 344.958,907
mol/hari dan isolat SKM14
sebesar
1.699.750,054
mol/hari.
Sedangkan
Alias
(2011)
melaporkan
bahwa
aplikasi
bakteri
metanotrof
pada
lahan
persawahan
mampu menurunkan emisi gas
CH4 dari lahan sawah yaitu dari
32,57
mg/m2/hari
menjadi
16,44 - 17,88 mg/m2/hari.
Pemanfaatan
bakteri
metanotrof
sebagai
agen
bioremediasi pada sawah padi
(lahan basah buatan) dapat
membantu upaya mengurangi
emisi gas metana.
Bakteri Metanotrof
Bakteri metanotrof adalah
bakteri aerob yang hidup pada
lapisan permukaan tanah yang
tergenang air dan mampu
mengoksidasi
CH4
untuk
sumber energinya (Conrad dan
Rothfus, 1991 dalam Sagala,
2009). Bakteri ini memiliki
enzim metan monooksigenase
(MMO)
yang
dapat
mengkatalisis
CH4
menjadi
CH3OH. Menurut Lynch et al.,
(1982 dalam Sagala, 2009) ada
dua jenis bakteri metanotrof
yaitu metanotrof obligat dan
fakultatif. Metanotrof
obligat
hanya tumbuh pada media
yang mengandung
metana
(CH4) dan metanol (CH3OH),
sedangkan
metanotrof
fakultatif dapat juga tumbuh
pada
substrat
yang
mengandung
senyawa
multikarbon seperti etanol dan
propanol
Daftar Pustaka
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
7
Alias, S. 2011. Aplikasi Bakteri
Metanotrof
pada
Persawahan
dalam
Mereduksi
Gas
Metana
Penyebab Efek Rumah Kaca
dan
Meningkatkan
Kesuburan
dan
Produktivitas Persawahan.
Karya Tulis Ilmiah. 37 hal.
Diem, A.F. 2011. Profil Lahan
Basah. Tugas mata kuliah
ekosistem lahan basah.
Program
Doktor
Ilmu
Lingkungan.
Univ.
Sriwijaya.Palembang.
20
hal.
Effendy, M dan Y. W, Budhi.
2009. Pemanfaatan Emisi
Gas Metana dari Stasiun
Kompresor
Sistem
Perpipaan
Gas
Alam
Sebagai
Sumber
Energi
Termal. Jurnal Teknik Kimia
Indonesia, Vol. 8 No. 1, Hal.
6-1.
Hardy,
J.T.
2003. Climate
Change: Causes, Effects,
and Solutions. John Wiley
and Sons Ltd, The Atrium,
Southern Gate, Chichester,
West Sussex PO19 8SQ,
England
Hapsari, W. 2008. Isolasi dan
Karakterisasi
Bakteri
Metanotrof Asal Sawah di
Bogor
dan
Sukabumi.
Skripsi.
Departemen
Biologi,
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan Alam. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
http://uplmpa.unsoed.ac.id/?
page_id=933. Ramsar site
di Indonesia. Download 7-52012, jam 10.40.
http://repository.usu.ac.id/bitstr
eam/123456789/30710/6/C
hapter%20I.pdf. Download
8-3-2012, jam 13:37.
http://repository.ipb.ac.id/handl
e/123456789/52566.
Margareth Magda. Isolation
and
Selection
Nitrogen
Fixing
Methanotrophic
Bacteria from Ricefields in
ragen, Jawa Tengah.
Juottonen, H. 2008. Archaea,
bacteria,
and
methane
production
along
environmental gradients in
dens and bogs. Academic
Dissertation
in
General
Microbiology. University of
Helsinki.
Langner A, J Miettinen and F
Siegert. 2007. Land cover
change
2002-2005
in
Borneo and the role of fire
derived
from
MODIS
imagery. Global Change
Biology 13, 2329-2340
Murdiyarso,
D,
INN
Suryadiputra
and
Wahyunto. 2004. Tropical
peatlands management and
climate change. A case
study
in
Sumatra,
Indonesia. In: J. Paivanen
(ed.) Wise use of peatlands.
Proceedings of the 12th
Internationa Peat Congress.
Vol. 1: 696-706pp.
Raskin,
L.,
Mackie,
R.I.,
McMahon, K.D., Griffin, M.E.
1997.
Methanogenic
Population Dynamics during
Start-Up
of
Anaerobic
Digesters
Treating
Municipal Solid Waste and
BiosolidsMatt.
Biotechnology
and
Bioengineering
Journal,
Environmental Engineering
and
Science,
Civil
Engineering
Laboratory,
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
8
University of Illinois at
Urbana–Champaign. 5:342355
Setyanto, P. 2008. Perlu Inovasi
Teknologi Mengurangi Emisi
Gas Rumah Kaca dari lahan
Pertanian . Balingtan,Badan
Litbang Pertanian, Deptan.
Di muat pada surat kabar
Sinar Tani, 23-29 April
2008.
US-EPA. 2010. Methane and
Nitrous Oxide Emissions
From
Natural
Sources,
United
States
Environmental
Protection
Agency,
Office
of
Atmospheric
Programs
(6207J). 1200 Pennsylvania
Ave., NW,Washington, DC
20460.
Sagala. B. T. 2009. Seleksi dan
Uji Aktivitas Fiksasi Nitrogen
(N2) Bakateri Metanotrof
Asal
Sawah
pada
Konsentrasi Oksigen (O2)
Berbeda.
Departemen
Biologi,
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan Alam. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Rusmana, I dan Akhdiya, A.
2009. Pemanfaatan dan
Pengenbangan
Bakteri
Metanotrof
sebagai
Pereduksi Emisi Metan dan
Pemfiksasi N2 (Biofertilizer)
di
Lahan
Sawah.
Departemen
Biologi,
Fakultas
MIPA.
Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Usup A, Y Hashimoto, H
Takahashi and H Hayasaka.
2004.
Combustion
and
thermal characteristics of
peat
fire
in
tropical
peatland
in
Central
Kalimantan,
Indonesia.
Tropics 14: 1-19.
Ward, N., O. Larsen, J. Sakwa,
L. Bruseth, H. Khouri, A.S.
Durkin, G. Dimitrov, L.
Jiang, D. Scanlan, K.H.
Kang, M. Lewis, K.E. Nelson,
B. Methe, M. Wu, J.F.
Heidelberg, I.T. Paulsen, D.
Fouts, J. Ravel, H. Tettelin,
Q. Ren, T. Read, R. T.
DeBoy, R. Seshadri, S.L.
Saizberg, H.B. Jensen, N.K.
Birkeland, W.C. Nelson, R.J.
Dodson, S.H. Grindhaug, I.
Holt,
I. Eidhammer,
I.
Jonasen, S. Vanaken, T.
Utterback, T.V. Feldbiyum,
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
9
C.M. Fraser, J.R. Lilehaug,
and
J.A.
Eisen.
2004.
Genomic
insight
into
methanotrophy:
the
complete
genome
sequence of Methylococcus
capsulatus. PLOS Biology. 2:
1616-1628.
PEMAPARAN LOGAM BERAT,
BIOAVAILABILITAS DAN
RESIKONYA
(Awalina Satya - Puslit Limnologi LIPI)
awalina@gmail.com
B
erbagai jenis logam
baik yang berkuantitas
melimpah
maupun
runut (trace metals),
secara alamiah memang telah
ada di kerak bumi. Distribusi
dan fate logam di lingkungan
ditentukan oleh karakteristik
masing-masing jenis logam
tersebut. Umumnya mereka
dalam bentuk anorganik baik
sebagai garam maupun ionik,
kadangkala sebagai bentuk
organo
metalik
yang
merupakan gabungan logam
dengan
senyawa
organik.
Pemaparan
logam
pada
manusia dan ekosistem dapat
terjadi karena hasil proses
alamiah
seperti
aktivitas
vulkanik, erosi, bioakumulasi,
kegiatan oleh manusia secara
disengaja
(pertambangan,
peleburan logam, pemakaian di
dunia industri dan budaya),
maupun
hasil
kegiatan
manusia yang tidak disengaja
(pembakaran
sampah
dan
bahan bakar fosil) (Gambar 1).
Karakteristik kimia fisika
logam yang unik menyebabkan
zat ini
banyak dieksploitasi
dalam dunia pertanian, industri
dan
pengobatan
sehingga
memperbesar
potensinya
untuk bersifat bioavailable.
Salah satu contoh populer
adalah
senyawa
biosida
(pembunuh
mahluk
hidup,
misalnya pestisida, germisida)
merupakan
senyawa
organometalik
yang
mengandung As (arsen), Hg
(merkuri), tembaga (Cu) dan
timah putih (Sn), senyawa ini
ditengarai
telah
menjadi
penyumbang utama logamlogam bersifat bioavailable.
Pemakaian
logam-logam
tersebut
secara
ekstensif
selama
berabad-abad
menimbulkan
kontaminasi
lingkungan
yang
semakin
meluas
dan
pemaparan
terhadap
logam
maupun
senyawanya
secara
berkesinambungan
telah
terbukti
menyebabkan
berbagai masalah kesehatan
yang signifikan, mulai dari
disfungsi tubuh hingga kanker.
Logam dapat menimbulkan
efek
yang
menguntungkan
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
10
maupun
merugikan
secara
biologis. Besi (Fe), tembaga,
kobal (Co), mangan (Mn), seng
(Zn) dan krom (Cr) adalah
logam esensial untuk manusia
dan bila kondisi defisiensi
terhadap
logam-logam
ini,
maka
akan
menyebabkan
abnormalitas
secara
klinis.
Logam-logam esensial tersebut
juga dapat mengakibatkan efek
toksik pada dosis asupan
tinggi.
Logam-logam
lain
seperti
Hg,
timbal
(Pb),
kadmium (Cd) dan As dikenal
sebagai logam non esensial
bahkan bersifat toksik pada
makhluk hidup meskipun pada
konsentrasi
yang
sangat
rendah (Wetzel, 2001; Weiner,
2008).
Bioavailabilitas
atau
kemampuan-nya
untuk
memasuki
organisme
dan
menimbulkan efek toksik yang
dimiliki oleh setiap logam
sangat
beragam.
Istilah
bioavailabilitas
tidak
selalu
secara konsisten digunakan
dalam
literatur.
Beberapa
peneliti membedakan antara
external
availability
atau
bioaccessability dan internal
bioavailability.
External
bioavailability
umumnya
didefinisikan
sebagai
kemampuan logam untuk larut
dan dilepaskan dari media
lingkungan (tanah, makanan,
pakan)
dan
hal
ini
disinonimkan
dengan
bioaccessability,
sedangkan
internal
bioavailability
menunjukkan
kemampuan
logam untuk diserap dan
mencapai organ target serta
kemudian menimbulkan efek
toksik. Sejumlah fraksi tertentu
logam yang mencapai paruparu atau saluran pencernaan
akan diserap dan sisanya akan
dihembuskan
melalui
alat
pernafasan atau dielimininasi
oleh
saluran
pencernaan.
Penyerapan
fraksi
ini
tergantung pada nilai intrinsik
kapasitas
absorptif
organ
tubuh sebagai host factor nya.
Sifat
absorptif
logam
tergantung pada jenis/unsur
logam, spesies logam dan
komponen anioniknya. Sebagai
contoh, proses absorpsi Na dan
K dalam saluran pencernaan
manusia mencapai lebih dari
90%, sementara Cr dan unsur
Hg kurang dari 1 % , tetapi
untuk methyl-mercury absorpsi
mendekati 100 %. Sementara
itu, senyawa Pb oksida bersifat
lebih bioavailable dibandingkan
Pb sulfida.
Target toksisitas
logam yang terutama adalah
kulit (untuk As), sistem syaraf
(Pb, Hg, As), darah (Pb, As),
ginjal (Pb, Hg,Cd) dan paruparu (Cd).
Logam
berat
penyebab
kanker paling populer adalah
As, Cd serta Cr. Setiap logam
memiliki
pathophysiologic
effects
tambahan,
yang
tergantung
pada
masingmasing jenis logam. Sebagai
contoh
Cr
(VI)
dan
Ni
mempengaruhi
immunitas
tubuh, sedangkan Hg dan Pb
mempengaruhi pengembangan
somatic dan sistem syaraf.
Adanya beberapa kation juga
dapat
menghambat
proses
penyerapan
logam
karena
adanya kompetisi antara logam
dan kation lainnya. Mobilitas
dan toksisitas Cr (VI) di air dan
tanah diketahui lebih tinggi bila
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
11
dibandingkan dengan Cr (III).
Perubahan jenis logam-logam
di lingkungan juga terkait
dengan
potensial
reduksioksidasi. Merkuri anorganik
kemungkinan
mengalami
proses
methylasi
oleh
mikroorganisme menghasilkan
methyl mercury yang bersifat
lebih
bioavailable
jika
dibandingkan
dengan
prekursornya
yaitu
Hg
anorganik (Wiener, 2008).
Arsenat
juga
memiliki
tingkat oksidasi yang berbeda
dan
bentuk
anorganiknya
dapat
dibioakumulasi
oleh
organisme laut lalu diubah
menjadi bentuk organik yang
disebut
sebagai
senyawa
arsenobetaine.
Bentuk
As
anorganik jauh lebih toksik
dibandingkan
bentuk
organiknya. As (V) terserap
lebih kuat pada permukaan
mineral dibandingkan As (III)
dan umumnya kurang aktif dan
secara
potensial
kurang
bioavailable (Wiener, 2008).
Karena logam-logam ini
berada dalam bentuk baik
organik maupun anorganik,
maka sangatlah penting untuk
mendapatkan data spesifik,
tiap unsur logam tersebut
untuk
keperluan
risk
assesstment
dan
risk
management zat kimia. Selain
itu dibutuhkan pula informasi
tentang
bagaimana
jenis
logam-logam tersebut mampu
berinteraksi
dengan
faktor
abiotik (hardness, pH, suhu,
oksigen terlarut) dan faktor
biotik (bacterial methylation,
food chain biomagnification)
karena hal-hal seperti ini
mempengaruhi
sifat
interkonvensi
dan
uptake
berbagai jenis logam yang
berbeda-beda.
Beberapa
penelitian
di
negara
maju
telah
menunjukkan
bahwa
antar
jenis logam-logam dapat saling
berinteraksi satu sama lain
ataupun
dengan
senyawa
lainnya
tergantung
pada
kondisi
lingkungannya.
Umumnya
parameter
yang
secara signifikan berpengaruh
terhadap bioavailabilitas logam
di air dan sedimen adalah
kesadahan
(hardness),
alkalinity, pH, suhu, potensial
reduksi oksidasi, particulate
matter dan organic carbon
contents. Kapasitas pertukaran
kation
juga
dapat
mempengaruhi bioavailabilitas
logam-logam dalam sedimen
dan tanah. Derajat keasaman
(pH)
merupakan
faktor
terpenting sebagai pengendali
proses partisi pada ion logam
dan senyawa organo metalik
khususnya yang bersifat polar.
Exposure
assessment
logam
pada
lingkungan
memerlukan
studi
interdisipliner. Dalam hal ini
sangatlah
penting
untuk
menentukan
ukuran
dan
karakteristik
dari
exposed
population, distribusi logam di
lingkungan
dan
exposure
pathway, serta jenis logam dan
bioavailabilitasnya.
Menurut
NRC (1994), paradigma risk
assessment meliputi empat
jenis scientific analyses yaitu:
hazard
identification
(karakterisasi
kualitatif
hubungan antara pemaparan
logam
dan
gangguan
kesehatan),
dose-response
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
12
assessment (estimasi resiko
alamiah dan magnifikasi resiko
untuk keseluruhan populasi),
exposure
assessment
(menggambarkan
pathways
untuk exposure dari semua
komponen matriks lingkungan
yang
meliputi
udara,
air,
makanan dan tanah) dan risk
characterization
(review
sistematik yang diharapkan
mampu
mengestimasikan
bioavailabilitas
berdasarkan
hubungannya dengan matriks
yang terkait lingkungannya).
Hal
tersebut
dilakukan
mendahului
beberapa
keputusan
terkait
risk
management
(terdiri
atas:
persepsi
publik
terhadap
resiko, dampak nyata bahaya
zat kimia tertentu, rasio costbenefit untuk strategi tindakan
mitigasi).
Pendekatan interdisipliner
seharus-nya dilakukan dalam
penelitian
terkait
metal
poisoning dan bioavailabilitas
logam berat. Tim peneliti
hendaknya terdiri dari pakar
toksikologi,
ekologi,
kimia,
lingkungan dan epidemiologi.
Metoda
estimasi
bioavailabilitas
yang
lebih
sederhana tampaknya perlu
untuk segera dikembangkan
sehingga dapat lebih luas
pengaplikasiannya.
Gambar1.
Kontaminasi
logam
berat
dari
berbagai
sumber di lingkungan
kita(sumber:
Error!
Hyperlink reference not
valid.)
Daftar Pustaka
National
Research
Council
(NRC). 1994. Science and
judgement
in
Risk
Assessment.
National
Academy
Press,
Washington, DC.
Weiner, E.R. 2008. Applications
of environmental aquatic
Chemistry.
A
practical
guide. Second edition. CRC
Press. Taylor and Francis
Group.
Wetzel, R.G. 2001. Limnology.
3th Ed. W.B. Sounders
College
Company
Publishing.
Philadelphia.
London.743 p.
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
13
K
olam ikan yang terbuat
dari
bahan
semen
seringkali
menjadi
keluhan pembudidaya
ikan ketika ikan-ikan yang
ditebar mati akibat keracunan
sisa-sisa partikel semen yang
masih menempel di dinding
atau lantai kolam yang larut ke
dalam
air.
Karena
ketidaktahuan,
kolam-kolam
biasanya dikuras, lalu diisi
kembali dan direndam sampai
waktu
satu
bulan,
baru
kemudian diisi dengan ikan
kembali. Tentu cara demikian
memerlukan waktu yang cukup
lama.
Cara konvensional untuk
sterilisasi kolam semen
Perendaman
Kolam yang baru dibangun
biasanya diisi air dan direndam
selama satu malam. Keesokan
harinya air kolam dikuras,
dinding-dinding
dan
lantai
kolam disikat serta dibersihkan,
lalu dibilas kembali dengan air
bersih.
Untuk
selanjutnya
kolam diisi air dan dibiarkan
selama satu bulan sebelum
dikuras kembali dan diisi air
untuk pemeliharaan ikan.
Pembaluran dengan serbuk
kopi
Cara yang lain adalah
mengguna-kan serbuk kopi.
Pertama kali kolam semen
yang baru selesai dibangun
dibersihkan
dengan
cara
menyikat dinding dan lantai
kolam dan dibilas dengan air
bersih. Serbuk kopi yang sudah
dicampur sedikit air dibalurkan
ke seluruh permukaan dinding
dan lantai kolam secara merata
BATANG PISANG UNTUK
STERILISASI KOLAM
SEMEN BARU
(Bambang Teguh Sudiyono dan Fauzan
Ali)
fali_6262@ yahoo.com
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
14
dan dibiarkan selama satu
malam. Keesokan hari, dinding
dan lantai kolam dibilas dan
dibersihkan dari kotoran kopi,
lalu diisi air kembali. Untuk
selanjutnya ikan-ikan dapat
ditebar. Cara seperti ini selain
harganya cukup mahal, kopi
yang biasanya diseduh untuk
minuman menjadi mubazir.
Khasiat pohon pisang
Pohon
pisang,
selain
buahnya
untuk
dimakan,
jantungnya
untuk
dibuat
sayuran,getahnya
cukup
ampuh sebagai obat luka,
terutama luka akibat senjata
tajam.
Selain
bisa
menghentikan
pendarahan,
getah pohon pisang dapat
mempercepat
proses
merapatnya
bagian
yang
terkena
luka.
Sebelum
masyarakat mengenal obat
merah, getah pohon pisang
dipakai sebagai obat luka.
Getah pohon pisang selama ini
diketahui mengandung saponin
yang
berperan
untuk
pembentukan pembuluh darah
baru,
flavonoid
untuk
penyingkat fase peradangan
sekaligus pencegah infeksi dan
asam
askorbat
untuk
pembentuk
jaringan
ikat
kolagen. Hasil
penelitian
menunjukkan
peningkatan
jumlah
angiogenesis,
kepadatan kolagen, dan jumlah
osteoblas yang bermakna pada
aplikasi getah pisang pada luka
pasca ekstraksi gigi. Di dalam
getah pohon pisang terdapat
kandungan zat kimia yang
dapat
menghambat
pertumbuhan Staphylococcus
aureus.
Zat
kimia
yang
terkandung dalam getah pohon
pisang
diantaranya
adalah
tanin yang bersifat antiseptik,
dan
saponin
berkhasiat
mengencerkan dahak. Getah
pisang raja (Musa sapientum)
diolah menjadi salep dengan
konsentrasi
80%
dan
diujicobakan pada marmut.
Dengan salep, luka pencabutan
gigi
terbukti
lebih
cepat
sembuh, dari 15 hari menjadi 5
sampai
10
hari.
Khasiat
diperkirakan akan sama pada
luka di bagian tubuh lainnya
karena proses penyembuhan
luka pada dasarnya sama.
Asam askorbat memperkuat
dan
mempercepat
pertumbuhan
jaringan
ikat
(kolagen) baru dan flavonoid
berguna untuk memperpendek
waktu peradangan (inflamasi)
yang
dapat
menghambat
penyembuhan.
Getah pohon pisang juga
dapat
digunakan
untuk
menyuburkan rambut dengan
cara
memotong
bagian
pangkal daun yang letaknya
dekat dengan batang sehingga
keluar semacam lender.
Teknik
sterilisasi
kolam
semen
menggunakan
batang pisang
Aplikasi batang pisang
untuk sterilisasi kolam semen
yang baru selesai dibangun
merupakan cara cepat untuk
menghilangkan sumber racun
partikel semen yang mudah
dan
hemat
biaya.
Teknik
sterilisasinya adalah sebagai
berikut:
1. Potong
batang
pisang
dengan panjang sekitar 20
cm.
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
15
2. Setiap potongan dibelah
menjadi empat bagian.
3. Bilas dinding dan lantai
kolam dengan air.
4. Gosokkan setiap potongan
batang pisang tadi ke
seluruh permukaan dinding
dan lantai kolam semen.
5. Pastikan bahwa serat dan
getah
batang
pisang
tersebut
masuk
dan
menempel pada pori-pori
semen dinding dan lantai
kolam.
6. Biarkan selama satu jam
supaya terjadi reaksi antara
getah
batang
pisang
dengan
partikel
semen
yang menempel di dinding
dan lantai kolam.
7. Isikan air ke dalam kolam
sampai penuh dan biarkan
selama dua malam.
8. Pada hari berikutnya, air
dikuras
dan
air
baru
dibilaskan
ke
semua
permukaan dinding dan
dasar kolam dan kolam
dibiarkan kosong selama 1
jam.
9. Isikan air baru ke dalam
kolam dan biarkan selama
satu malam. Atau biarkan
air tersebut beberapa hari
supaya
air
berwarna
kehijauan.
10. Kolam semen baru sudah
aman untuk ditebar ikanikan peliharaan.
Mencit. Jurnal Veteriner Vol.
11 No. 2 : 70-73
Suwitaningtiyas.
R.
2009.
Efektifitas getah batang
pisang (Musa paradisiaca)
dan Lidah buaya (aloe
vera), sebagai penyembuh
luka
pada
tikus
Putih
(Rattus novergicus strin
wistar). Fakultas Keguruan
dan
Ilmu
Pendidikan.
Universitas Muhammadiyah
Malang. 67 halaman.
Daftar Pustaka
Prasetyo, B. F., I. Wientarsih,
dan
B. P. Priosoeryanto.
2010. Aktivitas Sediaan Gel
Ekstrak
Batang
Pohon
Pisang Ambon dalam Proses
Penyembuhan Luka pada
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
16
CACING NAGA
DARI TANJUNG API-API
(Sevi Sawestri - Balai Penelitian Perikanan
Perairan Umum-Palembang)
sawestri@yahoo.co.id.
P
enemuan cacing naga
sempat menghebohkan
warga Tanjung Api-Api,
Banyuasin,
Sumatera
Selatan. Cacing yang terlihat
seperti “monster” oleh warga
setempat, ternyata memiliki
potensi ekologi dan ekonomi.
Warga setempat memberi
nama hewan tersebut cacing
naga karena unik. Ukuran
panjang cacing tersebut dapat
mencapai 2,5 meter. Tubuh
cacing bersegmen dan agak
pipih. Warna tubuhnya adalah
merah muda. Pada sisi lateral
tubuh
cacing
terdapat
sepasang kaki atau parapodia,
sehingga terlihat seperti lipan.
Selain itu, cacing tersebut
memiliki sepasang taring pada
rahangnya.
Cacing naga adalah sejenis
cacing nipah dengan nama
ilmiah Namalycastis. Diduga
cacing tersebut termasuk jenis
N. rhodochorde. Namalycastis
adalah jenis cacing laut dari
Kelas Polychaeta dan Filum
Annelida
(Glasby,
1999).
Nelayan sering menyebutnya
cacing welur atau lur. Cacing
ini menyerupai cacing tanah,
namun memiliki banyak kaki
(parapodia) di sisi tubuhnya.
Gambar 1. (A) Cacing naga yang
ditemukan di Tanjung
Api-Api,
Banyuasin,
Sumatera Selatan, (B)
Namalycastis.
Secara morfologi, tubuh
cacing naga tidak berbeda jauh
dengan
jenis
Namalycastis
lainnya. Tubuh cacing naga
terbagi menjadi tiga bagian,
yaitu prasegmental (depan),
segmental
(tengah)
dan
postsegmental
(belakang).
Pada
bagian
prasegmental
cacing terdapat prostomium
dan
peristomium.
Pada
prostomium terdapat beberapa
kelengkapan kepala, seperti
antena, mata, palpus dan
tentacular
cirri.
Sebagaian
besar
kelengkapan
kepala
berfungsi sebagai alat indera
dan syaraf. Sedangkan pada
rahang
cacing
terdapat
sepasang
taring
berwarna
cokelat yang kokoh diujungnya.
Cacing
ini
menggunakan
sepasang
taringnya
untuk
memangsa
hewan
melata
lainnya (Glasby et al. 2007).
Pada
bagian
segmental
cacing naga terdapat deretan
segmen tubuh yang bersifat
seragam
(homonomous).
Setiap segmen tubuh memiliki
dua pasang kaki (parapodia) di
sisi lateralnya. Selain sebagai
alat gerak, parapodia juga
dapat digunakan sebagai alat
respirasi. Segmen paling akhir
cacing
naga
disebut
postsegmental. Pada bagian ini
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
17
terdapat pygidium, anus dan
sepasang
anal
sirri
yang
berfungsi
sebagai
alat
keseimbangan (Glasby, 1999).
Wilayah distribusi cacing
naga
adalah
zona
tropis.
Habitat cacing naga adalah di
perairan estuari. Selain itu,
cacing
naga
juga
sering
ditemukan di hutan bakau
(Junardi et al. 2010). Timan,
warga
Tanjung
Api-Api,
menemukan hewan ini di
dalam lumpur di bawah pohon
nipah yang mati. Menurut War
(26) dalam Kompas (2011),
warga setempat, mengambil
hewan
ini
dengan
menggunakan
besi
yang
berbentuk garpu.
Cacing naga merupakan
salah satu umpan andalan para
nelayan. Tekstur cacing yang
lunak
dan
kenyal
sangat
disukai ikan dan udang. Cacing
ini diduga memiliki potensi
untuk
bisa
dibudidayakan.
Berdasarkan hasil penelitian,
cacing
Polychaeta
jenis
Dendronereis
pinnaticirris
(Nereidae)
telah
berhasil
dibudidaya. Cacing tersebut
terbukti dapat meningkatkan
pertumbuhan
udang
galah
(Macrobrachium rosenbergii).
Tepung cacing D. pinnaticirris
mengandung
asam
amino
esensial
dan kemoatraktan
yang dibutuhkan oleh udang
tersebut. Selain itu cacing D.
pinnaticirris juga mengandung
asam lemak esensial (Yuwono,
2008).
Secara ekonomi, cacing
naga memiliki potensi yang
menarik. Karima, pengepul di
Sumatera Selatan, menjual
cacing
ini
seharga
Rp
8.000/ekor.
Jika
pasokan
sedang sepi, harganya bisa
mencapai
Rp
15.000/ekor
(Sriwijaya
Post,
2011).
Pemerintah Amerika Serikat
telah
mengimpor
sejenis
cacing ini dari Vietnam sebagai
pakan ikan. Mereka menjual
0,5 kg basah cacing dengan
harga berkisar US$ 6-7 atau
Rp. 50.000-60.000.
Di Indonesia, penelitian
mengenai
budidaya
cacing
Polychaeta
memang
masih
sangat
sedikit
jika
dibandingkan dengan negara
lain.
Hal
ini
disebabkan
kurangnya
ahli
Polychaeta.
Kondisi
ini
jelas
tidak
menguntungkan.
Masih
minimnya
pengembangan
potensi
ekonomi
cacing
Polychaeta seharusnya menjadi
masukan
bagi
pemerintah
untuk mengoptimalkan riset
mengenai cacing ini. Sudah
saatnya para peneliti muda
mengungkap kekayaan hayati
negeri kita sendiri, sehingga
kita
bisa
memanfaatkan
keanekaragaman hayati bagi
kehidupan
masyarakat
Indonesia.
Daftar Pustaka
Glasby,
C.J.
1999.
The
Namanereidinae
(Polychaeta:
Nereididae).
Rec Aust Mus 25:1-144.
Glasby C.J., Miura T, Nishi E,
Junardi.
2007.
A
New
Species of Namalycastis
(Polychaeta:
Nereididae:
Namanereidinae) from The
Shores of South-East Asia.
The Beagle 23:21-27.
Junardi, Tri RS, Edy Yuwono.
2010.
Gametogenesis
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
18
Cacing Nipah Namalycastis
rhodochorde
(Polychaeta:
Nereididae).
Jurnal Ilmu
Dasar 11:39-44.
Kompas. 28 Januari 2011.
Heboh
Cacing
Naga
Sepanjang 2,5 Meter.
Sriwijaya Post. 28 Januari 2011.
Wow, Panjang Cacing Ini 2,5
M.
Yuwono, E. 2008. Makalah
Pelatihan
Pembenihan
Dendronereis pinnaticirris.
Universitas
Jendral
Soedirman, Purwokerto.
Warta Limnologi – No. 48/TahunXXV Juni 2012
19