PT. Madani Multi Kreasi
               
             

             

 

   

 

 

kkp.png

 

PESTISIDA ORGANOKLOR DI LINGKUNGAN LAUT

 

PENDAHULUAN

Lingkungan laut terdiri atas ekosistem Estuari, Mangrove, Padang Lamun dan Terumbu Karang.  Ekosistem tersebut berfungsi sebagai habitat yang penting peranannya oleh biota laut sebagai tempat pemijahan (spawning ground), tempat pengasuhan (nursery ground) dan tempat mencari makan (feeding ground).  Meningkatnya jumlah penduduk dan laju pembangunan menyebabkan semakin meningkat juga limbah yang dibuang ke perairan baik itu bersumber dari limbah domestik, pertanian dan industri melalui aliran sungai.

Pestisida digunakan untuk membasmi hama dan penyakit dalam usaha meningkatkan produksi pangan, melindungi kesehatan dari berbagai vektor pembawa penyakit dan melindungi hutan bagi kepentingan manusia.  Pestisida yang berada pada lingkungan laut merupakan limbah yang dihasilkan dari aktivitas pertanian. Pestisida organoklor merupakan senyawa organik yang berikatan dengan klor.  Senyawa tersebut bersifat persisten (sulit terurai) di lingkungan perairan.  Pemberian dosis pestisida yang berlebihan dalam aktivitas pertanian tidak sepenuhnya terkena kehama sasaran, sebagian akan jatuh ke tanah dan air dan dapat masuk ke aliran sungai serta sebagian lagi diterbangkan oleh angin dan bermuara ke laut. 

PESTISIDA

Pengertian Pestisida

Pestisida berasal dari kata pest yang berarti hama dan sida berasal dari kata caedo yang artinya pembunuh (Soemirat, 2003).  US-EPA dalam Soemirat (2003), pestisida didefinisikan sebagai zat atau campuran zat yang digunakan untuk mencegah, memusnahkan, menolak atau memusuhi hama dalam bentuk hewan, tanaman dan mikroorganisme pengganggu.  Pestisida inorganik merupakan yang pertama kali dibuat pada tahun 1763 dan berfungsi untuk mengendalikan hama tembakau (Sanusi dan Putranto, 2009).  Pestisida organik DDT dibuat pada tahun 1874 oleh Zeidler (Sanusi dan Putranto, 2009).
Klasifikasi Pestisida
Pestisida atau disebut juga biosida masuk ke badan air melalui limpasan (run off) dari daerah pertanian yang banyak menggunakan pestisida (Achmad, 2004; Effendi, 2003).  Pestisida menurut organ targetnya diklasifikasikan sebagai berikut (Soemirat, 2003):

  1. Insektisida berfungsi untuk membunuh atau mengendalikan serangga.
  2. Herbisida berfungsi untuk membunuh gulma.
  3. Fungisida berfungsi untuk membunuh jamur atau cendawan.
  4. Algasida berfungsi untuk membunuh alga.
  5. Avisida berfungsi untuk membunuh burung serta pengontrol populasi burung.
  6. Akarisida berfungsi untuk membunuh tungau atau kutu.
  7. Bakterisida berfungsi untuk membunuh atau melawan bakteri.
  8. Larvasida berfungsi untuk membunuh larva.
  9. Molusksisida berfungsi untuk membunuh siput.
  10. Nematisida berfungsi untuk membunuh cacing.
  11. Ovisida berfungsi  untuk membunuh telur.
  12. Pedukulisida berfungsi untuk membunuh kutu atau tuma.
  13. Piscisida berfungsi untuk membunuh ikan.
  14. Rodentisida berfungsi untuk membunuh binatang pengerat.
  15. Predisida berfungsi untuk membunuh pemangsa atau predator.
  16. Termisida berfungsi untuk membunuh rayap.

 

Pestisida yang sering digunakan insektisida (pembasmi insekta) dan herbisida (pembasmi rumput pengganggu) (Effendi, 2003).

Senyawa pestisida dalam lingkungan laut mudah diabsorpsi dan mengalami bioakumulasi dalam tubuh biota akuatik dan dapat diadsorpsi  oleh padatan tersuspensi dan mengendap dalam sedimen (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Berdasarkan struktur kimianya, pestisida dikelompokkan menjadi 2 yaitu pestisida inorganik dan pestisida organik (Matsumura, 1976; Djilido dan Best, 1993 dalam Sanusi dan Sugeng, 2009). 

 

Pestisida Inorganik

Komposisi unsur kimia yang dikandung senyawa pestisida inorganik yaitu Na, Mg, Ca, Zn, Pb, Cu, Al, As dan F yang dapat menentukan kelarutan, persistensi dan sifat toksik pestisida.  Beberapa contoh jenis pestisida inorganik sesuai dengan unsur kimia penyusunnya adalah:
Komponen arsenik
Mg – arsenat     : Mg3(AsO4)2.MgO.H2O
Na – arsenat      : NaAsO2
Ca – arsenat       : [Ca3(AsO4)2]3.Ca(OH)2
Cu – arsenat       : Cu(CuOH)AsO4
Pb – arsenat       : Pb5(PbOH)2(AsO4)2
Komponen arsenik tersebut bersifat sukar larut dalam air dan penggunaannya menyisakan residu cukup tinggi.
Komponen florida  
Na – floroaluminat          : Na3AlF6
Na – florosilikat              : Na2SiF6
Na – florida                     : NaF

 

Pestisida Organik

Kelompok pestisida organik ini dibagi menjadi 3 yaitu
Pestisida klor organik (organochlorine pesticides)
Jenis pestisida ini yaitu DDT, hexaklorocyklohexane (HCH) atau benzenehexachloride (BHC) atau lindane, aldrin, dieldrin, heptaklor, isodrin (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Kelompok pestisida ini tergolong persisten dan memliki waktu paruh dalam kolom air lebih dari 6 bulan (Sanusi dan Sugeng, 2009).

Pestisida fosfor organik (organophosphorus pesticides)
Pestisida fosfor organik/ organofosfor terdiri atas beberapa jenis yaitu Parathion (thiophos), melathion (carbofos), diazinon (basudin), dichlorvos, tetraethylpyro – P (TEPP), kloropyrifos (dursban), fenithion, glyphosate, guthion (azinphosmethyl) (Sanusi dan Sugeng, 2009; Effendi, 2003). 

Pestisida karbamat
Beberapa jenis pestisida karbamat yaitu carbaryl (sevin), carbofuran, aldicarb, aminocarb (matacil), asulam, propoxur, eptam, nabam, propham (Sanusi dan Sugeng, 2009; Effendi, 2003). 
Perbedaan karakteristik dari beberapa jenis pestisida organoklorin, organofosfor dan karbamat dapat dilihat pada tabel 1 (Effendi, 2003).

Tabel 1.  Perbedaan karakteristik pestisida organoklorin, organofosfor dan karbamat

No.

Karakteristik

Organoklorin

Organofosfor

Karbamat

1 potensi untuk memasuki perairan tawar tinggi tinggi sedang
2 kelarutan dalam air sangat rendah rendah rendah
3 toksisitas bagi organisme akuatik tinggi sedang sedang
4 persisten lama singkat singkat
5 bioakumulasi besar kecil kecil

PENCEMARAN PESTISIDA ORGANOKLORIN DI LINGKUNGAN LAUT

Lingkungan perairan bertindak sebagai suatu tempat penampungan utama bagi residu pestisida yang persisten (Connell dan Miller, 2006).  Pestisida organoklor cenderung terserap kuat oleh padatan tersuspensi dan sedimen (UK Marine SACP, 2009).  Ketika berada dalam sedimen, suatu pestisida dapat dilepaskan ulang kedalam air, diserap oleh makhluk hidup, berubah bentuk atau didegradasi oleh makhluk mikrobiologis (Connell dan Miller, 2006).  Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pengambilan dan penyebaran pestisida dalam sistem biologis, yaitu sifat fisik dan kimiawi pestisida (misalnya penguapan dan kelarutan dalam air dan lemak), karakteristik fisiologis berbagai spesies (misalnya perilaku makan, jalur pengambilan, dan habitat), dan sifat spesifik ekosistem (misalnya suhu, pH, dan struktur jaring makanan) (Connell dan Miller, 2006). 

Pestisida organoklor telah digunakan secara luas dimasa lalu, tetapi aldrin, DDT, dieldrin dan endrin telah dilarang penggunaannya sebagai pestisida di Inggris (PSD/HSE, 1998 dalam UK Marine SACP, 2009).  Namun, keberadaan dan penyebaran bahan-bahan ini di lingkungan laut masih menjadi perhatian.  Pestisida organoklor yang masih digunakan adalah lindane dan endosulfan.  Aldrin, DDT, dieldrin dan endrin telah digunakan secara luas dan oleh karenanya ditemukan juga tersebar luas di lingkungan (UK Marine SACP, 2009).  Melihat dampaknya yang begitu besar terhadap lingkungan, penggunaan pestisida jenis organoklor untuk membasmi hama sudah dilarang oleh pemerintah Indonesia sejak tahun 1974 dan penggunaan terbatas dilakukan oleh Departemen Kesehatan untuk memberantas vektor penyakit malaria sampai akhir tahun 1995  (Sudaryanto et al., 2005).
Munawir (2005) dalam penelitiannya di teluk Jakarta  memperoleh hasil kadar total pestisida pada kolom air bulan juni 2003 berkisar antara tidak terdeteksi (ttd) – 30,615 ppt (ng/L) dan bulan September 2003 berkisar antara ttd - 0,365 ppt, sedangkan kadar total pestisida pada sedimen bulan Juni 2003 berkisar antara ttd - 14,510 ppb (ug/l) dan bulan September 2003 berkisar antara ttd - 51,126 ppb.  Berdasarkan hasil yang diperoleh kadar pestisida yang dijumpai sudah melewati ambang batas yang diperbolehkan untuk kehidupan biota laut seperti yang ditetapkan oleh Menteri Kependudukan dan Lingkungan Hidup.

Klor organik DDT (4,4 dichloro diphenyl trichloroethane)
Limbah klor organik DDT memilki komposisi kimia Cl4H9Cl3 (Sanusi dan Putranto, 2009).  Senyawa DDT dapat terdegradasi membentuk sejumlah 14 metabolit senyawa turunannya (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Degradasi klor organik DDT dan metabolitnya (Libes, 1992 dalam Sanusi dan Sugeng, 2009) dapat dilihat pada Gambar 1.

Description: D:\00-Kuliah IPB-Agung\02-Semester 2\03-Oseanografi Kimia\01-Pak Sanusi-Tugas\Gambar\DDT degradasi.jpg
Gambar 1. Degradasi klor organik DDT dan metabolitnya

Ada 2 kemungkinan jalur reaksi degradasi DDT, keduanya melibatkan metabolisme aerobik dan anaerobik (Gambar 1) (Suprihanto, 2005).  Pada tahap anaerobik, terjadi proses reduksi dehalogenasi, menjadi DDD (dichloro diphenyl dichloroethane).  Mikroorganisme yang dapat melakukan konversi tersebut , seperti misalnya Pseudomonas spp., P.aeruginosa, Clostridium perfringens, dan Escheria coli (Suprihanto, 2005)Metabolit DDE (dichloro diphenyl ethylene) hasil degradasi DDT secara aerobik lebih bersifat dominan dibandingkan metabolit lainnya dan bersifat lebih stabil dan toksik (Sanusi dan Sugeng, 2009). DDT bersifat tidak larut dalam air dan larut dalam lemak serta minyak (Sugeng, 2006).

Klor organik hexachlorocyclohexane (HCH)
Senyawa HCH memiliki isomer geometrik α, β dan ɣ (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Lindane adalah isomer gamma (ɣ) dari hexachlorocyclohexane (UK Marine SACP, 2009).  Degradasi senyawa lindane melepaskan unsur klornya dalam perairan akan mengurangi sifat toksiknya (Gambar 3) (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Secara langsung maupun tidak langsung lindane berasal dari limbah pertanian dan industri.

Description: D:\00-Kuliah IPB-Agung\02-Semester 2\03-Oseanografi Kimia\01-Pak Sanusi-Tugas\Gambar\29062009684.jpg
Gambar 3. Degradasi senyawa lindane dalam perairan

Lindane relatif stabil di lingkungan perairan dan beberapa diserap oleh sedimen (CCME, 1992 dalam UK Marine SACP, 2009).   Biodegradasi ditemukan menjadi penyebab penghilangan lindane, dengan waktu paruh beberapa hari hingga tahunan di lingkungan perairan dan sedimen (UK Marine SACP, 2009).  Persistensi dari lindane dengan waktu paruh 12 hingga 20 bulan dan waktu untuk degradasi hingga 95% adalah 3 - 10 tahun (Suprihanto, 2005).  Lindane sangat volatil dan sangat beracun terhadap ikan dan invertebrata akuatik dengan konsentrasi lebih dari 1µg.L-1 dan dapat menimbulkan efek akut (Suprihanto, 2005; UK Marine SACP, 2009).
Klor organik siklodean
Kelompok pestisida siklodean (cyclodean) terdiri atas aldrin, dieldrin dan heptaklor dan tergolong persisten (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Mikrobial yang mendegradasi senyawa siklodean termasuk sedikit, hanya 10 jenis dari 600 jenis mikrobial tanah yang diteliti (Matsumura, 1976 dalam Sanusi dan Sugeng, 2009).  Produk senyawa aldrin (isodrin) mengandung 95% HNDN (hexachlorohexa hydrodimethano) dengan komposisi kimia C12H8Cl6 (struktur kimia dapat dilihat pada Gambar 4.) (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Persistensi dari aldrin dengan waktu paruh 3 hingga 8 bulan dan waktu untuk degradasi hingga 95% adalah 1 - 6 tahun (Suprihanto, 2005). 


Description: D:\00-Kuliah IPB-Agung\02-Semester 2\03-Oseanografi Kimia\01-Pak Sanusi-Tugas\Gambar\Aldrin.jpg
Gambar 4. Struktur kimia aldrin


Hasil biodegradasi aldrin akan menghasilkan dieldrin dan berlanjut membentuk fotoaldrin dan fotodieldrin dengan produk utama biodegradasi adalah senyawa keton.  Senyawa dieldrin (endrin) memiliki komposisi kimia C12H10Cl4O (struktur kimia dapat dilihat pada Gambar 5.) (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Persistensi dari dieldrin dengan waktu paruh 27 bulan dan waktu untuk degradasi hingga 95% adalah 5 – 25 tahun (Suprihanto, 2005).   


Description: D:\00-Kuliah IPB-Agung\02-Semester 2\03-Oseanografi Kimia\01-Pak Sanusi-Tugas\Gambar\dieldrin.jpg
Gambar 5. Struktur kimia dieldrin


Heptaklor memiliki komposisi kimia C10H5Cl7 (struktur kimia dapat dilihat pada Gambar 6.) (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Persistensi dari heptaklor dengan waktu paruh 8 hingga 10 bulan dan waktu untuk degradasi hingga 95% adalah 3 - 5 tahun (Suprihanto, 2005). 


Description: D:\00-Kuliah IPB-Agung\02-Semester 2\03-Oseanografi Kimia\01-Pak Sanusi-Tugas\Gambar\heptaklor.jpg
Gambar 6. Struktur kimia heptaklor

 

Senyawa heptaklor akan mengalami hidrolisis dan biodegradasi melalui metabolisme mikroba dan membentuk senyawa yang mengandung atom  O – heptachlor epoxid (C10H5Cl7O) dan epoxychlordene (C10H5Cl5OOH) mengandung gugus OH.  Persistensi heptaklor berkurang dengan bergabungnya gugus O dan OH dalam senyawa tersebut (Sanusi dan Sugeng, 2009).
Kelarutan pestisida organik dalam perairan akan menentukan persistensinya terhadap bidegradasi oleh mikroorganisme (Sanusi dan Sugeng, 2009).  Tingkat kelarutan pestisida pestisida klor organik dalam perairan alami dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kelarutan pestisida klor organik dalam perairan alami

Pestisida Organoklor

Kelarutan (mg/L)

DDT

0,0012

Aldrin

0,01

Heptaklor

0,056

Dieldrin

0,18

 

DAFTAR PUSTAKA

Achmad R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi.
Connel DW dan Miller GJ. 2006. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Jakarta: UI – Press.
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius.
[GESAMP]. Group of Expert on Scientific Aspect on Marine Pollution. 1991. Reports and Studies No.47 : Reducing Environmental Impacts of Coastal Aquaculture. http://www.fao.org/docrep/006/u3100e/u3100ee00.htm     
Munawir K. 2005. Pemantauan Kadar Pestisida Organoklorin di Beberapa Muara Sungai di Perairan Teluk Jakarta. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 37: 15-25.
Sugeng P. 2006. Pencemaran Laut, Dinamika Laut dan Statistika Lingkungan. Jakarta : SEA-ART.
Sanusi HS dan Sugeng P. 2009. Kimia Laut dan Pencemaran: Proses Fisik Kimia dan Interaksinya dengan Lingkungan. Bogor: IPB.
Soemirat J. 2003. Toksikologi Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Sudaryanto A, Muchtar M, Razak H dan Tanabe, S. 2005. Kontaminasi Organoklorin Persisten dalam Kerang Hijau (Perna viridis) di Perairan Indonesia. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 37: 1-14.
Suprihanto N. 2005. Pencemaran Tanah dan Air Tanah. Bandung : ITB.
[UK Marine SACP] United Kingdom Marine Sanctuary Conservation Projects. 2009. Water quality. www.ukmarinesac.org.uk/activities/water-quality/wq.
Wardhana WA. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta : Andi.

 
 
   
 

 

 
     
               
© mmk_archipelago