PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 PENDAHULUAN Latar Belakang Pertambangan timah di Indonesia dimulai pada abad ke-18. Sejak tahun 1815 penambangan timah di pulau Bangka dilaksanakan oleh pemerintah Hindia Belanda dan berlanjut sampai PT. Timah, Tbk. dalam pemerintahan Republik Indonesia. Kolong adalah sebutan khas dari masyarakat Bangka Belitung untuk danaudanau yang terbentuk dari bekas penambangan timah. Kolong terbentuk akibat aktifitas penambangan timah yang dilakukan dengan sistem terbuka. Sistem penambangan tersebut menyebabkan terbentuknya kolong dalam berbagai ukuran dan hamparan tailing. Dampaknya adalah saat pirit (FeS) sebagai bentuk umum mineral sulfida terekspos ke lingkungan bereaksi dengan oksigen dan air membentuk asam sulfida dan hidroksida besi yang bersifat asam. Menurut Sukandarrumidi (2007) air yang mengandung asam sulfat didapatkan di daerah yang banyak mengandung mineral pirit. Lebih lanjut dijelaskan apabila endapan bahan galian terutama yang mengandung mineral sulfida tersingkap, maka segera mengalami proses oksidasi dan dilanjutkan dengan proses pelarutan oleh air hujan. Perairan kolong sebagian berhubungan langsung dengan sungai atau laut, sehingga terjadi fluktuasi konsentrasi Fe di perairan kolong. Adanya aliran masuk yang berasal dari sungai atau laut juga mempengaruhi kandungan unsur hara di perairan kolong. Pemanfaatan kolong di Bangka Belitung untuk perikanan belum optimal. Berdasarkan data Statistik Perikanan Budidaya Propinsi Kepulauan Bangka Belitung, produksi perikanan kolong tahun 2006 adalah 27,69 ton (produktivitas 3,08 ton/ha) dengan luas areal 8,98 ha dari total luas 1.712,65 ha. Produksi ikan pada perairan bekas tambang umumnya rendah (Bennet 1970). Hal ini diduga disebabkan perairan kolong memiliki ketersediaan makanan alami kurang, sehingga tidak mendukung pertumbuhan ikan. Pakan alami di perairan kolong tidak dapat tumbuh secara optimal karena kandungan unsur hara rendah dan konsentrasi mineral Fe yang tinggi. Untuk itu diperlukan manipulasi lingkungan agar kondisi perairan kolong dapat mendukung pertumbuhan pakan alami.

2 2 Pakan alami dalam hal ini fitoplankton dapat tumbuh secara optimal jika di perairan kolong terdapat unsur hara dalam jumlah mencukupi dan dapat dimanfaatkan oleh fitoplankton. Fitoplankton dalam pertumbuhannya membutuhkan unsur nitrogen dan fosfor. Di perairan alami, nitrogen dan fosfor berada dalam berbagai senyawaan. Fosfor di perairan alami berada dalam berbagai senyawaan terutama dengan Fe, Al, dan Ca, sedangkan kekuatan ikatannya tergantung pada nilai ph air. Amonia sebagai sumber nitrogen, selain dalam bentuk gas, juga membentuk senyawa dengan beberapa ion logam. Persentase amonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai ph. Berdasarkan hal tersebut di atas dan mengingat belum adanya informasi ekologis mengenai keadaan perairan kolong, maka perlu dilakukan kajian tentang hubungan antara kelimpahan fitoplankton dengan kualitas air yang diperlukan sebagai dasar bagi dilakukannya manipulasi lingkungan perairan kolong. Permasalah dan Pendekatan Masalah Peranan Fe pada proses fisiologi seperti fotosintesis, respirasi, dan asimilasi nitrogen membuatnya menjadi salah satu faktor nutrien terpenting bagi pertumbuhan fitoplankton (MacKay et al. 2005) dan dalam jumlah kecil sangat dibutuhkan sebagai penyusun sitokrom dan klorofil, tetapi dalam jumlah yang berlebihan, Fe dapat menghambat fiksasi unsur lainnya (Effendi 2003). Sumber Fe di alam diantaranya adalah pirit (FeS) dan hematit (Fe 2 O 3 ). Pada perairan alami, Fe berikatan dengan anion membentuk senyawa FeCl 2, Fe(HCO 3 ) 2, dan Fe(SO 4 ) (Sukandarrumidi 2007). Daerah penambangan timah banyak mengandung mineral pirit dan sufida lainnya yang teroksidasi membentuk asam sulfida sehingga perairan kolong bekas galian timah memiliki ph rendah (Abel 1989; Connell dan Miller 1995). Derajat keasaman merupakan faktor lingkungan yang mengendalikan fitoplankton dan proses pengambilan hara, keseimbangan nutrien (karbondioksida, fosfat, dan nitrogen) serta keseimbangan logam beracun. Proses oksidasi dan reduksi besi tidak melibatkan oksigen dan hidrogen, tapi biasanya melibatkan bakteri kemosintesis sebagai mediator. Bakteri ini dapat mentransfer elektron dari ion Fe 2+ kepada oksigen. Transfer elektron ini

3 3 menghasilkan ion Fe 3+, air, dan energi bebas yang digunakan untuk sintesis bahan organik dan CO 2. Pada ph 7,5 7,7, ion Fe 3+ mengalami oksidasi dan berikatan dengan hidroksida membentuk Fe(OH) 3 yang bersifat tidak larut dan mengendap di dasar perairan (Effendi 2003). Dalam bentuk Fe 2+, besi dapat hilang bila terjadi pencucian air, namun bila tidak terjadi pencucian, Fe 2+ akan bereaksi dengan sulfur membentuk sulfida dan senyawa-senyawa lainnya (Hardjowigeno 2003). Sulfida adalah produk sampingan reduksi sulfat dengan Fe seperti ferri sulfida dan pirit yang mengendap di sedimen (Glass 1997). Proses oksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ dalam bentuk Fe(OH) 3 dapat membantu menaikkan ph perairan. Pada perairan alami dengan ph sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion Fe 2+ yang bersifat terlarut dioksidasi menjadi Fe 3+ yang bersifat tidak terlarut dan mengendap (Effendi 2003). Proses oksidasi besi pada perairan kolong sangat tergantung kepada sirkulasi dan waktu. Pada umumnya ph air kolong berkisar antara 4,5 7,0 dan kandungan logam beratnya sangat berkaitan dengan usia kolong dan berhubungan dengan sungai atau laut (UNSRI 1999). Kelimpahan fitoplankton berfluktuasi secara periodik, dan kelimpahannya tergantung pada unsur hara yang tersedia. Struktur komunitas fitoplankton pada perairan kolong mengalami fluktuasi tergantung pada parameter fisika kimia air. Dengan meningkatnya ph, maka fiksasi unsur hara, terutama nitrogen dan fosfor sebagai makanan fitoplankton akan meningkat sehingga produktivitas primer juga meningkat. Pada kolong terbuka atau yang mendapat aliran air masuk dan keluar terjadi fluktuasi unsur hara dan oksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ sehingga dapat dijadikan sebagai indikator kandungan unsur hara sebagai pakan alami dan struktur komunitas fitoplankton. Oleh sebab itu, apabila sebaran dan kandungan Fe di perairan kolong diketahui, maka kelimpahan dan struktur komunitas fitoplankton serta kandungan unsur hara diduga dapat diketahui. Tujuan dan Manfaat Tujuan dari penelitian adalah: 1. Mengetahui konsentrasi Fe, nitrogen, dan fosfor pada beberapa tipe kolong bekas galian timah.

4 4 2. Korelasi unsur nitrogen dan fosfor dengan Fe pada beberapa tipe kolong bekas galian timah. 3. Korelasi kelimpahan fitoplankton dengan unsur Fe, nitrogen, dan fosfor pada beberapa tipe kolong bekas galian timah. 4. Korelasi produktivitas primer fitoplankton dengan unsur Fe, nitrogen, dan fosfor pada beberapa tipe kolong bekas galian timah. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang kondisi lingkungan di perairan kolong sebagai dasar bagi dilakukannya manipulasi lingkungan untuk kegiatan perikanan budidaya. Selanjutnya hal tersebut diharapkan dapat menjadi bahan masukan dan pertimbangan pengambil kebijakan sebagai dasar perencanaan dan pemanfaatan perairan kolong. Rumusan Hipotesa Jika konsentrasi Fe pada perairan kolong tinggi maka unsur hara yang tersedia tidak dapat digunakan secara optimal untuk pertumbuhan fitoplankton sehingga produktivitas primer fitoplankton menjadi rendah.

5 Algae Manag KA - Struktur Komunitas Fitoplankton KA - Unsur Hara Fe?? N&P? + + Prod Biomass Algae - Sist. Drainage Flushing/tidak Resorbsi Releasing Produktivitas Primer Fitoplankton Input Proses Output Gambar 1 Diagram alir perumusan masalah 5