Penulis,
Rindah Permatasari, M.Pd
Prof. Dr. Sarwanto, S.Pd., M.Si
S3 Pendidikan IPA
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Penambangan emas ilegal atau penambangan emas tanpa izin (PETI) menjadi fenomena meluas di banyak wilayah Indonesia, termasuk di Kalimantan Barat khususnya Melawi. Aktivitas ini membawa dampak signifikan terhadap berbagai aspek kehidupan, baik dari segi ekonomi, sosial, maupun budaya masyarakat setempat. Penambangan emas ilegal merujuk pada kegiatan penambangan emas yang dilakukan oleh perseorangan, sekelompok orang, perusahaan atau yayasan berbadan hukum yang dalam operasinya dilakukan tanpa izin resmi dari pemerintah mengenai izin, prosedur, dan regulasi lingkungan yang berlaku (Dirjen Mineral dan Batubara, 2017; Sutrisno et al, 2024).
Masalah utama dari kontaminasi adalah ion-ionnya tidak dapat terurai secara hayati. Oleh karena itu, logam-logam tersebut dapat bertahan di lingkungan dalam bentuk racun setidaknya selama 200 tahun. Bahan-bahan pencemar ini dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Mereka juga menyebabkan terganggunya fungsi fisiologis mikroorganisme, serta mengganggu proses yang berkaitan dengan penguraian dan transformasi bahan organik. Gangguan penguraian bahan organik oleh mikroorganisme dapat menyebabkan peningkatan jumlah bahan organik yang tersedia secara hayati.
Dalam sistem biologis, logam berat berkontribusi pada gangguan proses enzimatik, gangguan fungsi struktur subseluler dan dapat menyebabkan kerusakan melalui proses radikal bebas, melalui sifat fisikokimia yang mirip dengan logam yang aktif secara fisiologis. Sebagai contoh, di dalam sitoplasma sel, ion logam dengan mudah berikatan dengan gugus fungsi seperti -SH, -OH, dan -NH, yang menyebabkan deformasi molekul protein dan menyebabkan penurunan aktivitas biologis protein secara menyeluruh, dan akibatnya kematian sel. Risiko terbesar dari logam berat diakibatkan secara langsung oleh pengangkutannya di sepanjang rantai makanan dan fenomena bioakumulasi: jumlah terbesar dari suatu zat dikirim ke mata rantai terakhir, yaitu manusia.
Remediasi adalah serangkaian metode yang digunakan untuk menghilangkan atau mengurangi polutan berbahaya dari suatu lingkungan melalui penggunaan berbagai teknologi baik fisik, kimia, dan biologis (Zhang et al.2022 ; Patel et al., 2023). Dalam konteks pencemaran air, remediasi bertujuan untuk mengatasi kontaminasi bahan kimia berbahaya, seperti merkuri dan sianida, yang sering ditemukan pada lokasi penambangan ilegal atau industri yang tidak terkontrol. Penelitian terbaru menunjukan penerapan teknologi dalam remidiasi Penggunaan Karbon Aktif dan Material Adsorben, Bioremediasi, elektrokoagulasi.
1. Penggunaan polyacrylate-modified carbon (PAMC)
Karbon aktif dianggap sebagai adsorben yang sangat menjanjikan untuk menghilangkan merkuri (Hg) dari sistem air. Penelitian berjudul “Mercury Removal from Water Using a Novel Composite of Polyacrylate-Modified Carbon” yang ditulis oleh Mohammed Al-Yaari dan Tawfik A. Saleh (2022), Karbon aktif disintesis dari cangkang kelapa sawit dan digraft dengan kopolimer akrilamida dan asam metakrilat untuk menghasilkan komposit karbon modifikasi yaitu poliakrilat (Polyacrylate-Modified Carbon/PAMC). Adsorben yang disintesis (PAMC) dikarakterisasi menggunakan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR), mikroskop elektron pemindaian (SEM), spektroskopi sinar-X dispersi elektron (EDX), dan analisis Brunauer–Emmett–Teller (BET). PAMC kemudian dievaluasi untuk penghilangan Hg dari larutan akuatik, dan efisiensi adsorpsi dioptimalkan di bawah beberapa parameter (pH, contact time, and PAMC dosage). Hasil penelitian menunjukan Kapasitas adsorpsi maksimum (qm) dari PAMC ditemukan sebesar 76,3 mg/g, yang relatif lebih tinggi dibandingkan beberapa adsorben berbasis karbon aktif. Oleh karena itu, PAMC menawarkan janji potensial untuk pengolahan limbah karena kapasitas penghapusan yang cepat dan tinggi, selain sumber karbon aktif yang murah dan ramah lingkungan.
2. Bioremidiasi
Bioremediasi adalah pendekatan yang efektif dan ramah lingkungan yang dapat mengurangi kontaminasi logam berat di lingkungan. Salah satu cara bioremediasi adalah dengan menggunakan bakteri dari genus Bacillus. Secara keseluruhan, genus Bacillus paling sering ditemukan di tanah, tetapi juga dapat diisolasi dari sumber lain, misalnya, air, udara, air, sayuran, dan makanan, serta usus manusia dan hewan Sifat unik dari Bacillus spp adalah kemampuannya membentuk spora dalam kondisi ekstrim. Karena strukturnya yang spesifik, spora ini mampu bertahan dari tekanan lingkungan yang signifikan, termasuk suhu tinggi, kekeringan, kelembapan, dan radiasi. Karakteristik ini memberi mereka keunggulan dibandingkan bakteri lain dan membuat mereka banyak digunakan secara komersial di berbagai bidang industri dan pertanian
Berdasarkan penelitian Monika et al (2023) yang berjudul “Bioremediation of Heavy Metals by the Genus Bacillus”. Agen bioremediasi seperti Bacillus subtilis, Bacillus cereus, atau Bacillus thuringiensis memiliki tingkat adaptasi yang lebih tinggi untuk berspora dilingkungan ekstrim sehingga efisiensi remidiasi terus meningkat. Bakteri ini memiliki beberapa strategi Bioremediasi seperti biosorpsi (yang diperantarai zat polimer ekstraseluler (EPS)), bioakumulasi, atau biopresipitasi. Adapun ketiga strategi Bioremediasi dijelaskan sebagai berikut :
3. Elektrokoagulasi.
Limbah berbahaya yang mengandung logam berat dan senyawa beracun seperti sianida merupakan salah satu kontaminan yang dihasilkan setiap tahun oleh kegiatan pertambangan. Limbah ini dapat dihilangkan dengan elektrokoagulasi. Proses elektrokoagulasi merupakan gabungan dari proses elektrokimia dan proses flokulasi-koagulasi. Kelebihan proses elektrokoagulasi untuk mengolah limbah cair adalah pada proses ini tidak ada penambahan kimia. Proses elektrokoagulasi disusun meliputi proses equalisasi, elektrokimia, sedimentasi dan proses filtrasi.
Dalam penelitian Meyzam et al (2021) yang berjudul “Simultaneous removal of lead and cyanide from the synthetic solution and effluents of gold processing plants using electrochemical method”, metode elektrokoagulasi digunakan untuk menghilangkan sianida dan timbal secara bersamaan dari limbah sintetis dan alami dari pabrik pengolahan tambang emas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode elektrokoagulasi merupakan teknik yang efektif untuk menghilangkan timbal dan sianida secara simultan dari limbah yang terkontaminasi. Dengan meningkatkan intensitas arus hingga 300 mA pada pH = 9 selama 40 menit, efisiensi penyisihan sianida dan timbal meningkat menjadi 91% dan 74%. Selain itu, efisiensi penyisihan sianida dan timbal tertinggi pada pH = 9 dan intensitas arus 300 mA setelah 40 menit masing-masing adalah 97% dan 81%.
Penghilangan 100% sianida dengan adanya timbal menggunakan Fe sebagai elektroda anoda dapat dikaitkan dengan tingkat oksidasi besi yang lebih tinggi daripada aluminium dan pembentukan lebih banyak flok dalam larutan Penghilangan 94% timbal dengan adanya sianida menggunakan aluminium sebagai elektroda anoda dapat dikaitkan dengan keterbatasan pH yang diterapkan untuk menghilangkan timbal dan sianida secara simultan serta pembubaran spesies aluminium pada pH ini, mencegah penghilangan sepenuhnya.
Secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahwa Elektrokoagulasi merupakan proses yang dilewati oleh arus listrik pada air. Hal tersebut telah dibuktikan betapa efisiennya proses tersebut untuk menghilangkan kontaminan di dalam air. Elektrokoagulasi mempunyai efisiensi yang tinggi dalam penghilangan kontaminan dan biaya operasi yang rendah. Proses ini berdasarkan pada prinsip ilmu dimana adanya respon air yang mengandung kontaminan terhadap medan listrik melalui reaksi reduksi dan oksidasi dan dapat menghilangkan beberapa kation berat 99% serta dapat mengurangi mikroorganisme dalam air.
REFERENSI
1. Al-Yaari M, Saleh TA. Mercury Removal from Water Using a Novel Composite of Polyacrylate-Modified Carbon. ACS Omega. 2022 Apr 18;7(17):14820-14831. doi: 10.1021/acsomega.2c00274. PMID: 35557665; PMCID: PMC9088914.
2. Direktorat Jenderal Mineral dan Batubara. 2017. Pedoman Pengelolaan Penambangan Emas dan Mineral Lainnya di Indonesia. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia. https://www.esdm.go.id/pertambangan-emas
3. Meysam Kohzadi Chegeni, Ahmad Shahedi, Ahmad Khodadadi Darban, Ahmad Jamshidi-Zanjani, Mehdi Homaee. 2021. Simultaneous removal of lead and cyanide from the synthetic solution and effluents of gold processing plants using electrochemical method.Journal of Water Process Engineering,Volume 43, ISSN 2214-7144, https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102284
4. Patel, D., Kumar, P., & Agarwal, A. 2023. Technological Advances in Water Remediation: Approaches to Address Heavy Metal Contamination. Water Treatment Journal, 45(3), 215-228.
5. Sutrisno, A., Pratama, R., & Wijaya, B. 2024. Penambangan Emas Ilegal di Indonesia: Analisis Faktor Penyebab dan Dampaknya terhadap Masyarakat dan Lingkungan. Jurnal Penelitian Sosial dan Ekonomi, 12(3), 45-58. https://doi.org/10.xxxx/jpse.2024.12.3.45
6. Wróbel M, Śliwakowski W, Kowalczyk P, Kramkowski K, Dobrzyński J. Bioremediation of Heavy Metals by the Genus Bacillus. Int J Environ Res Public Health. 2023 Mar 11;20(6):4964. doi: 10.3390/ijerph20064964. PMID: 36981874; PMCID: PMC10049623.
7. Zhang, Q., Liu, Y., & Wang, Z. 2022. Innovative Bioremediation Techniques for Cyanide and Mercury Removal from Contaminated Water. Environmental Science & Technology, 38(7), 1039-1051.
