Tak ada yang bizsa ku lakukan selain berharap,, somoga semuanyakan abadi.
Kamis, 12 Januari 2012
Pencemaran Logam
PENCEMARAN LOGAM
1. Pengertian Logam
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liar, keras, menghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi.
Biji logam dikemukakan dengan cara penambangan yang dapat dalam keadaan murni atau bercampur dengan unsur-unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir dan tanah.
Biji logam yang ditemukan dengan cara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuan sebelum diolah dalam dapur opengolahan logam dengan cara dipecah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, dicuci dengan air untuk mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan cara dipanggang untuk mengelkuarkan uap yang mengandung air.
2. Faktor terjadinya pencemaran logam
Kerusakan merupakan proses redoks pada permukaan logam dan llingkungannya. Korosi atau pengkaratan adalah kerusakan atau degradasi logam akibat bereaksi dengan lingkungan yang korosif. Penyelidikan tentang sistem elektrokimia telah banyak membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan beroksigen. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat.
Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3 . XH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi berlaku sebagai anode, dinama besi mengalami oksidasi.
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e E0 = + 0,44 V Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi yang berlaku sebagai katode, dimana oksigen tereduksi.
O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq) E0 = + 0,40 V atau O2(g) + HH+(aq) + 4e → 2H2O(l) E0 = + 1,23 VIon besi (II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3 . XH2¬O, yaitu karat besi.
Maka reaksi yang terjadi : Anode : 2Fe(s) → 2Fe2+(aq) + 4e E0 = + 0,44 V
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq) E0 = + 0,40 V+
Reaksi Sel : 2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) → 2Fe2+(aq) + 4OH-(aq) E0reaksi = 0,84 V
Ion Fe2+ tersebut kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut dengan reaksi :
4Fe2+(aq) + O2(g) + (4 + 2n) H2O → 2Fe2O3 . nH2O + 8H+(aq)
Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan dan bagian mana yang bertindak sebagai katode bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu. Korosi besi memerlukan oksigen dan air.
Reaksi-reaksi yang Terjadi pada Proses Korosi Logam :
Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Proses elektrokimia melibatkan perpindahan elektron-elektron. Perpindahan elektron merupakan hasil reaksi redoks (reduksi-oksidasi). Mekanisme korosi melalui reaksi elektrokimia melibatkan reaksi anodik dan reaksi katodik.
a. Reaksi Anodik (Oksidasi)
Reaksi Anodik terjadi di daerah anode. Reaksi anodik (oksidasi) diindikasikan melalui peningkatan valensi atau produk elektron-elektron. Reaksi anodik yang terjadi pada proses korosi logam, yaitu : M → Mn+ + ne
Proses korosi dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi satu ion (n+) dalam pelepasan n elektron. Harga dari n bergantung dari sifat logam sebagai contoh besi :
Fe → Fe2+ + 2e
b.Reaksi Katodik (Reduksi)
Reaksi katodik terjadi di daerah katode. Reaksi katodik diindikasikan melalui penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron yang dihasilkan dari reaksi anodik.
Beberapa reaksi katodik yang terjadi selama proses korosi logam, yaitu :
Pelepasan gas hidrogen 2H+ + 2e → H2 Reduksi oksigen
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O O2 + 2H2O + 4e → 4OH¬- Reduksi ion logam Fe3+ + e → Fe2+ Pengendapan logam 3Na+ + 3e → 3Na Reduksi ion hidrogen O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
1) Faktor yang berpengaruh dan mempercepat korosi pada logam yaitu :
a. Air dan kelembapan udara
Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat berlangsungnya proses korosi.
b.Elektrolit
Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Oleh karena itu, air hujan (asam) dan air laut (garam) merupakan penyebab korosi yang utama.
c.Adanya oksigen
Pada peristiwa korosi adanya oksigen mutlak diperlukan.
d.Permukaan logam
Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anode dan katode.
e.Letak logam dalam deret potensial reduksi
Korosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah, sedangkan logam yang potensialnya lebih tinggi justru lebih awet.
Aluminium, juga zink dan kromium, merupakan logam yang lebih aktif daripada besi. Jika demikian, mengapa logam-logam ini lebih awet? Sebenarnya, aluminium berkarat dengan cepat membentuk oksida aluminium (Al2O3). Akan tetapi, perkaratan segera terhenti setelah lapisan tipis oksida terbentuk. Lapisan itu melekat pada permukaan logam, sehingga melindungi logam di bawahnya terhadap perkaratan berlanjut. Lapisan oksida pada permukaan aluminium dapat dibuat lebih tebal melalui elektrolisi, yang disebut anodizing. Aluminium yang telah mengalami anodizing digunakan untuk membuat panci dan berbagai perkakas dapur, bingkai, kerangka bangunan (panel dinding), serta kusen pintu dan jendela. Lapisan oksida aluminium lebih mudah dicat dan memberi warna yang lebih terang.
3. Dampak dari Pencemaran Logam
Sumber-Sumber Pencemaran Logam Berat :
Sumber pencemaran logam berat dibagi menjadi dua sumber yaitu sumber alami dan sumber buatan.
Sumber alami :
1. Berasal dari daerah pantai (coastal supply), yang bersumber dari sungai, abrasi pantai oleh aktifitas gelombang.
2. Berasal dari logam yang dibebaskan oleh aktivitas gunung berapi dan logam yang dibebaskan oleh proses kimiawi.
3. Berasal dari lingkungan daratan dan dekat pantai, termasuk logam yang ditransportasi oleh ikan dari atmosfir berupa partikel debu.
Sumber buatan :
Logam-logam berat yang dibebaskan oleh proses-proses industri atau kegiatan pertambangan.
Pengaruh Logam Berat Terhadap Kesehatan Manusia : Beberapa jenis logam yang termasuk katagori logam berat antara lain sebagai berikut : Alminium (Al), Antimony (Sb), Cadmium (Cd), Chromium (Cr), Cobalt (Co), Cufrum (Cu), Ferrum (Fe), Manganese (Mn), Merkuri (Hg), Molybdenum (Mo), Salenium (Se), Silver (Ag), Tin (Sn), Plumbum (Pb), Vanadium (V) dan Zinc (Zn).
Logam berat seperti ; Merkuri (Hg), Cadmium (Cd), Plumbum (Pb), Chromium (Cr), Cufrun(Cu), Cobalt (Co) sangat berbahaya bila kadarnya yang terlarut dalam tubuh manusia cukup tinggi atau melebihi ambang batas baku. Logam-logam berat ini bersifat sangat toxic (beracun) yang dapat masuk ke tubuh manusia melalui beberapa cara yaitu dari makanan, melalui pernafasan dan penetrasi melalui kulit.
Evaluasi Dampak Penting Terhadap Lingkungan
Kebijakan, sasaran dan target suatu perusahaan seharusnya berdasarkan pada pengetahuan tentang aspek lingkungan dan dampak penting terhadap lingkungan yang berkaitan dengan aktifitas, produksi dan jasa. Identifikasi Dampak Penting yang terkait dengan lingkungan merupakan proses untuk menentukan dampak positif dan negatif dari kegiatan perusahaan masa lalu, sekarang dan masa yang akan datang. Proses ini mencakup peraturan perundang-undangan, hukum termasuk di dalamnya keselamatan, kesehatan lingkungan.
Evaluasi dampak penting meliputi ; skala dampak pencemaran lingkungan, beratnya dampak terhadap lingkungan, kemungkinan yang terjadi akibat dampak pencemaran, lamanya dampak pencemaran lingkungan, implementasi peraturan perundang-undangan, kesulitan dalam mengubah dampak lingkungan, biaya diperlukan untuk mengubah dampak, kepedulian pihak yang terkait dengan lingkungan, pengaruh pandangan masyarakat terhadap perusahaan.
Kasus pencemaran logam berat Merkuri (Hg) di perairan Barat Daya Kyushu Minamata Jepang, kasus pencemaran logam berat Cadmium (Cd) di sungai Jintsu Toyama Jepang, kasus pencemaran logam berat Chromium (Cr) di Pulau Hokkaido Jepang, kasus pencemaran logam berat Cobalt (Co) di kota Nebraska dan Ohama Amerika Serikat. Dugaan pencemaran logam berat terhadap lingkungan di Teluk Buyat Minhasa Manado oleh PT.Newmont Minahasa Raya, menjadi pelajaran yang sangat berharga yang harus disadari dan mengingatkan kita betapa pentingnya memelihara lingkungan. Pencemaran lingkungan sangat merugikan manusia, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pernyataan bahwa kegiatan Industri dan Teknologi dapat meningkatkan kualitas hidup manusia, pernyataan ini ada benarnya, akan tetapi berdampak negatif bila dalam kegiatan tersebut menimbulkan pencemaran berat terhadap lingkungan.
Hal yang terpenting dalam menjaga kualitas lingkungan adalah ; Manusia ingin memperoleh dan meningkatkan kualitas hidup dan kenyamanan hidup sehingga harus terlibat dalam usaha mengatasi dampak pencemaran lingkungan. Berkurangnya daya dukung alam akan berakibat pada menurunnya kualitas hidup manusia, sehingga daya dukung alam harus dijaga agar tetap dapat memberikan nilai bagi kehidupan manusia. Kemajuan Industri dan Teknologi yang tidak memperhatikan keseimbangan lingkungan dapat menimbulkan berbagai dampak yang pencemaran udara, air dan daratan yang telah melewati ambang batas baku mutu adalah penyebab utama menurunnya kualitas hidup manusia.
Pencemaran lingkungan sudah diketahui komponennya termasuk sumbernya. Yang menjadi masalah adalah bila pengaturan dan pengawasan dari yang berwenang tidak dilaksanakan dengan baik. Penanggulangan pencemaran lingkungan dapat saja berjalan dengan baik bila ada niat, kesungguhan dan tanggungjawab moral dari pelaku atau penyebab pencemaran lingkungan
4. Daftar zat logam berbahaya
a. Merkuri (Hg) Minamata, adalah teluk yang berada di sebelah Barat Daya Kyushu Jepang. Pada tahun 1953 , banyak masyarakat nelayan di wilayah tersebut menderita penyakit aneh seperti ; terjadi kelemahan otot , kehilangan penglihatan, daya dengar menurun, mulut terasa tersumbat, gusi membengkak, ketidakseimbangan fungsi otot, lumpuh, bahkan banyak yang meninggal mendadak. Awalnya penyakit tersebut tidak diketahui penyebabnya, tetapi tahun 1959 setelah melalui penelitian diketahui bahwa penyebab penyakit tersebut di atas akibat masyarakat mengkonsumnsi ikan laut, kerang, kepiting dan jenis biota laut lainnya yang terkontaminasi oleh logam berat jenis Merkuri (Hg) hasil limbah Industri Petrokimia Chiso Minamata Factory. Penyakit akibat tercemar logam berat merkuri terkenal dengan nama “ Minamata “ (Fujiki, 1972).Merkuri dapat menyebabkan kerusakan hati dan ginjal, sebab timbunan Hg yang paling banyak dalam organ tubuh manusia terdapat pada hati dan ginjal. Selain itu garam organik merkuri HgCl2 bersifat korosif terhadap usus dan paling berbahaya untuk merusak jaringan otak.
b. Cadmium (Cd) Tahun 1947, masyarakat Jepang yang berdiam di pinggiran sungai Jintsu, Toyama, juga terjangkit penyakit yang aneh semacam penyakit rematik. Biasanya penyakit nyeri tulang ini disebut penyakit “ Ita-ita “. Tahun 1968 setelah para ahli melakukan penelitian diketahui bahwa penyakit ini disebabkan oleh racun limbah logam Cadmium (Cd) dari Perusahaan Tambang Mitsui dan Perusahaan Pemisahaan Logam Kamioka. Racun Cadmium (Cd) awalnya dimulai dengan perubahan warna kuning pada gigi, kemudian diikuti gangguan pada rongga hidung, bersin, hilangnya indra penciuman, dan mulut menjadi kering. Tanda-tanda yang paling khas dari penyakit ini adalah nyeri pada punggung dan otot kaki. Logam berat Cadmium paling banyak dalam bentuk Cd bervalensi H, yang berikatan dengan gugus anorganik (halida, oksida, sulfida). Cadmium (Cd) dengan gugusan karbonat, sulfida dan hidroksida mempunyai kelarutan yang sangat rendah sehingga Cadmium (Cd) di lingkungan perairan banyak terdapat dalam sedimen. Cadimium (Cd) biasanya dihasilkan sebagai produk industri seng dan keperluan industri tambang lainnya dan dapat ditemukan pada : (1) endapan sulfide terutama biji seng;(2) endapan biji timbal dan tembaga ;(3) batu bara yang mengandung belerang tinggi.
c. Plumbum (Pb) Plumbum (Pb) yang lebih dikenal nama Timbal atau timah merupakan salah satu logam berat yang beracun bagi manusia. Timbal dapat masuk ke tubuh manusia melalui pernafasan dan air yang terkontaminasi dengan Plumbum (timbal). Keracunan Plumbum (Pb) biasanya diakibatkan oleh terjadinya akumulasi logam berat tersebut di dalam tubuh manusia yang akan menyebabkan penyakit anemia, kerusakan susunan saraf pusat dan ginjal. Tanda klasik dari kercunan logam Plumbum (Pb) adalah ataxia, koma dan gangguan pada pergerakan. Di samping pengaruh-pengaruh di atas racun Plumbum (Pb) diketahui juga berpengaruh terhadap sistem reproduksi. Plumbum(Pb) digunakan untuk Industri peralatan yang berbahan kuningan, pipa air minum, produk mainan dan lapisan kaca keramik dan porselin.
d. Chromium (Cr) Logam Chromium (Cr) juga beracun bagi manusia. Pengaruh racun ini pada awalnya juga diketahui di Jepang pada tahun 1960, dimana masyarakat yang tinggal di daerah sekitar pabrik Kiryama, Nippon-Denko Concern di Pulau Hokkaido banyak menderita penyakit kanker paru-paru. Awalnya penyakit ini tidak diketahui penyebabnya, setelah melalui penelitian ternyata Kesehatan Lingkungan 2 of 5 penyakit tersebut diketahui sebagai akibat dari masyarakat menghirup limbah debu Industri tersebut di atas yang mengandung Chromium Bervalensi IV (Cr+4) dan (Cr+6).
e. Cufum (Cu) / Tembaga Logam berat ini merupakan salah satu logam esensial yang dibutuhkan oleh manusia untuk metabolisme besi dalam hemoglobin, akan tetapi karena logam Cu dapat terakumulasi di dalam jaringan tubuh maka apabila konsentrasi logam ini sangat besar akan meracuni manusia. Pengaruh racun yang ditimbulkan yaitu muntah-muntah, rasa panas di daerah lambung dan mencret, kemudian disusul dengan nekrosi hati dan koma. Penyebabnya adalah kegiatan pertambangan biji tembaga.
f. Cobalt (Co) Logam Cobalt sebenarnya dibutuhkan manusia dalam jumlah yang sangat sedikit untuk proses pembentukan butir darah merah. Cobalt (Co) dalam jumlah tertentu dibutuhkan tubuh melalui Vitamin B12 yang masuk ke tubuh manusia. Cobalt (Co) dalam jumlah yang besar yang masuk ke dalam tubuh akan merusak kelenjar gondok, sel darah merah menjadi berubah, tekanan darah menjadi tinggi, pergelangan kaki menjadi bengkak, penyakit gagal jantung, sesak nafas, batuk-batuk dan kondisi badan yang lemah. Wabah keracunan Cobalt pernah terjadi di Amerika tahun 1964-1966 di kota Nebraska dan Ohama. Masyarakat kedua kota tersebut mengalami gagal jantung. Penyebabnya adalah beberapa Industri menggunakan Cobalt (Co) dalam proses produksi misalnya : produksi minuman kaleng.
g. Antimony (Sb). Antimony dapat dijumpai secara alamiah di lingkungan dalam jumlah yang kecil, tetapi dengan adanya kegiatan industri elemen ini dapat dijumpai dalam jumlah cukup besar. Kuantitasnya di lingkungan adalah sebagai berikut; sebagai endapan rata-rata sebesar 0.03-0.31 ppb, endapan lumpur (Thames, UK) sebesar 1.3-12.7 ppm, pada air sungai (Thames, UK) levelnya berkisar 0.09-0.86 ppb, lima air sungai Jepang Sb dijumpai sebesar 0.07-0.29 ppb, air danau (Biwa, Jepang) berkisar 0.09-0.46 ppb, air laut (di perairan China) sebesar 0.8-0.9 ppb, perairan Jepang sebasar 0.18 ppb, tanah sebesar 4.3-7.9 ppm, rambut manusia berkisar 0.03-1.63 ppm, ambient partikel (didaerah industri Jepang) berkisar 58-1170 ppm. Sifat racun antimony setara dengan arsenik dan bismut. Seperti halnya arsenik, antimony bervalensi tiga lebih beracun dibandingkan dengan antimony bervalensi lima.
h. Arsenik (As). Arsenik diakui sebagai komponen essensial bagi sebagian hewan dan tumbuh-tumbuhan, namun demikian arsenik lebih populer dikenal sebagai raja racun dibandingkan kapasitasnya sebagai komponen essensial. Pada permukaan bumi, arsenik berada pada urutan ke-20 sebagai element yang berbahaya, ke-14 di lautan, dan unsur ke-12 berbahaya bagi manusia. Senyawa ini labil dalam bentuk oksida dan tingkat racunnya sama seperti yang dimiliki oleh beberapa elemen lainnya, sangat tergantung pada bentuk struktur kimianya. Tingkat toksisiti senyawa ini adalah arsines > arsenites (inorganik, trivalen) > arsenoxides (organik, trivalen) > arsenates (inorganik, pentavalen) > methylated arsenik. Senyawa methylated arsenik memiliki tingkat racun yang sangat rendah dibanding dengan senyawa arsenik lainnya. Tingkat racunnya adalah monomethylated arsenik (MMA) > dimethylated arsenik (DMA) > trimethylated arsenik (TMA) » 0. Arsenik dapat berikatan kuat dengan gugus thiol dan protein, menyebabkan penurunan kemampuan koordinasi penggerak, gangguan pada urat saraf, pernafasan, serta ginjal. Namun demikian, arsenik tidak menghambat system enzim. Proses alam seperti berbagai fluktuasi cuaca mengakibatkan batu-batuan dan gunung berapi memberikan kontribusi yang besar ke lingkungan. Disamping itu masuknya arsenik dalam jumlah besar ke lingkungan berasal dari sumber-sumber lainnya yang meliputi; pertambangan minyak, emas, dan batubara, pembangkit tenaga listrik, pestisida,keramik, peleburan logam dan pabrik-pabrik pupuk. Di beberapa negara Asia, kontaminasi arsenik telah tersebar secara luas seperti yang dilaporkan oleh team survey dari Asia Arsenic Network (AAN). Kontaminasi ini terus akan berkembang sejalan dengan meningkatnya usaha pengeksplorasian berbagai sumber alam di mana arsenik terdapat di dalamnya. Oleh karenanya beberapa negara, seperti Jepang dan Jerman pada tahun 1993 telah mengubah batas maksimum yang diizinkan untuk kandungan arsenic di perairan dari 0,05 menjadi 0.01 ppm, sedangkan bagi Indonesia dan negara Asia lainnya angka tersebut masih 0.05 ppm.
i. Kadmium (Cd). Kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena elemen ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Kadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pada paru-paru, emphysema dan renal turbular disease yang kronis. Jumlah normal kadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapi angka tertinggi (1700 ppm) dijumpai pada permukaan sample tanah yang diambil di dekat pertambangan biji seng (Zn). Kadmium lebih mudah diakumulasi oleh tanaman dibandingkan dengan ion logam berat lainnya seperti timbal. Logam berat ini bergabung bersama timbal dan merkuri sebagai the big three heavymetal yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia.
j. Kromium (Cr). Kromium merupakan elemen berbahaya di permukaan bumi dan dijumpai dalam kondisi oksida antara Cr(II) sampai Cr(VI), tetapi hanya kromium bervalensi tiga dan enam memiliki kesamaan sifat biologinya. Kromium bervalensi tiga umumnya merupakan bentuk yang umum dijumpai di alam, dan dalam material biologis kromium selalu berbentuk tiga valensi, karena kromium enam valensi merupakan salah satu material organik pengoksida tinggi. Kromium tiga valensi memiliki sifat racun yang rendah dibanding dengan enam valensi. Pada bahan makanan dan tumbuhan mobilitas kromium relatif rendah dan kebanyakan berasal dari makanan, sedangkan konsumsinya dari air dan udara dalam level yang rendah.
k. Kobal (Co). Logam berat ini memiki tingkat racun yang tinggi terhadap tumbuhan. Kebanyakan tumbuhan memerlukan cairan elemen ini dalam konsentrasi tidak lebih dari 1 ppm. Biasanya kobal yang terkandung di tanah diperkirakan sebesar 10 ppm, sebagai komponen esensial. Dosis kematian (LD50) bagi tikus sebesar 1.3×10-3 mol/kg.
l. Tembaga (Cu). Tembaga bersifat racun terhadap semua tumbuhan pada konsentrasi larutan di atas 0.1 ppm. Konsentrasi yang aman bagi air minum manusia tidak lebih dari 1 ppm. Bersifat racun bagi domba pada konsentrasi di atas 20 ppm. Konsentrasi normal komponen ini di tanah berkisar 20 ppm dengan tingkat mobilitas sangat lambat karena ikatan yang sangat kuat dengan material
m. Timbal (Pb). Timbal merupakan logam berat yang sangat beracun, dapat dideteksi secara praktis pada seluruh benda mati di lingkungan dan seluruh sistem biologis. Sumber utama timbal adalah berasal dari komponen gugus alkil timbal yang digunakan sebagai bahan aditif bensin. Komponen ini beracun terhadap seluruh aspek kehidupan. Timbal menunjukkan beracun pada sistem saraf, hemetologic, hemetotoxic dan mempengaruhi kerja ginjal.Konsumsi mingguan elemen ini yang direkomendasikan oleh WHO toleransinya bagi orang dewasa adalah 50 μg/kg berat badan dan untuk bayi atau anak-anak 25 μg/kg berat badan.
n. Merkuri (Hg). Keracunan merkuri pertama sekali dilaporkan terjadi di Minamata, Jepang pada tahun 1953. Kontaminasi serius juga pernah diukur di sungai Surabaya, Indonesia tahun 1996. Sebagai hasil dari kuatnya interaksi antara merkuri dan komponen tanah lainnya, penggantian bentuk merkuri dari satu bentuk ke bentuk lainnya selain gas biasanya sangat lambat. Proses methylisasi merkuri biasanya terjadi di alam di bawah kondisi terbatas, membentuk satu dari sekian banyak elemen berbahaya, karena dalam bentuk ini merkuri sangat mudah terakumulasi pada rantai makanan. Karena berbahaya, penggunaan fungisida alkylmerkuri dalam pembenihan tidak diizinkan di banyak negara.
o. Nikel (Ni). Elemen ini cenderung lebih beracun pada tumbuhan. Selama masih mudah di ambil oleh tanaman dari tanah, pembuangan limbah yang mengandung nikel masih sangat perlu diperhatikan. Total nikel yang terkandung dalam tanah berkisar 5-500 ppm. Konsentrasi pada air tanah biasanya berkisar 0,005-0,05 ppm, dan kandungan pada tumbuhan biasanya tidak lebih dari 1 ppm (kering).
p. Seng (Zn). Penggunaan elemen ini pada proses galvinasi besi sangat luas. Seng biasanya dijumpai pada tanah dengan level 10-300 ppm dengan perkiraan kasar rata-rata 30-50 ppm. Lumpur pembuangan biasanya mengandung seng dengan kadar tinggi. Elemen ini lebih bersifat aktif di tanah.
q. Stronsium (Sr). Stronsium bersifat isomorphously menggantikan peranan kalsium pada tulang dan bahkan lebih aktif dibandingkan dengan kalsium, serta dapat menyebabkan penyakit Urov (Osteoarthritis Deformans Endemica).
r. Selenium (Se). Selenium merupakan elemen essensial bagi hewan dan juga merupakan prioritas utama elemen pencemar yang dapat didegradasi pada sistem akuatik. Selenium masuk ke lingkungan secara alami sejalan dengan proses kegiatan manusia. Secara normal, selenium terdapat pada organisme perairan melalui proses perubahan cuaca secara alami. Selenium juga masuk ke perairan lingkungan melalui leaching fly-ash serta dari limbah produksi pembakaran batu-bara pada pembangkit-pembangkit tenaga listrik di mana selenium terkandung dalam level yang tinggi.
Pencemaran akibat logam berat yang ramai dibicarakan belakangan ini hanya terfokus pada Merkuri (Hg), contoh dugaan pencemaran logam berat di Teluk Buyat oleh PT. Newmont Minahasa Raya, dimana beberapa kalangan ahli dibidangnya membuat kesimpulan yang masih bersifat asumsi-asumsi bahwa Kasus Minahasa tidak sama dengan Minamata, jelas tidak sama. Bila melihat histori kasus Minamata Jepang, pencemaran limbah logam berat oleh Industri Petro Kimia Chiso Minamata Factory dimana limbah yang terlarut di teluk Minamata dominan mengandung limbah Merkuri (Hg), sedang aktifitas di Minahasa adalah kegiatan pertambangan, yang tentunya jenis limbahnya akan berbeda dengan Industri Petro Kimia.
Logam berat buatan akibat limbah industri atau atau aktifitas lainnya seperti yang telah diuraikan sebelumnya dimana limbah yang mencemari lingkungan dapat saja jenis logam lainnya, yang kemungkinan akibat yang ditimbulkan sama dengan dampak dari limbah Merkuri (Hg). Komparasi tentang pencemaran lingkungan akibat logam berat yang terjadi di belahan dunia sebenarnya sudah dapat dijadikan dasar untuk mengkaji bahwa jenis Industri A,B,C, kecenderungannya akan menghasilkan limbah jenis X,Y,Z, sehingga kita tidak salah dalam menyimpulkan dampak penting yang sebenarnya terjadi.
Logam berat yang tercemar ke lingkungan, dampak penting yang ditimbulkan khususnya terhadap penyakit ada kesamaan antara satu dengan yang lainnya, sehingga sangat membutuhkan ketelitian untuk memastikan jenis-jenis logam berat yang tercemar. Asumsi-asumsi pencemaran yang ramai dibicarakan saat ini hanya selalu terfokus pencemaran logam berat di air. Pada hal masih ada media pencemaran jenis lainnya yang sama dampaknya bagi kesehatan seperti pencemaran logam berat di udara, pencemaran daratan.
5. Cara menanggulangi pencemaran logam
Limbah logam berat Pb, Cu, Zn, Mn dan Fe sebagai hasil dari proses konsentrasi bijih emas rakyat di daerah Sangatta, Kalimantan Timur yang dibuang ke badan perairan, sudah mencemari lingkungan dan sungai di sekitarnya hingga ke daerah hilir. Hal ini perlu penanganan serius mengingat bahwa pencemaran limbah logam berat tersebut dapat membahayakan kesehatan manusia, seperti yang terjadi di Jepang yaitu kasus Minamata. Pencemaran ini dapat diatasi dengan proses penangkapan logam berat pada daerah pembuangan pertama, untuk mencegah masuknya logam berat tersebut ke badan perairan di daerah hulu sungai. Penangkapan limbah dilakukan melalui proses biosorpsi dengan memanfaatkan media biomasa yang mudah diperoleh di daerah setempat, seperti jarong, jerami, alang-alang, eceng gondok, sekam padi dan bagas.
Metode yang digunakan adalah absorbsi kation logam berat oleh dinding sel media bio yang bermuatan negatip dari gugus karboksil, hidroksil, sulfidril, amina dan fosfat. Gugus fungsi yang tidak bermuatan seperti atom N dalam peptida berfungsi sebagai ligan yang akan membentuk senyawa koordinasi dengan kation logam. Ikatan koordinasi antara dinding sel dan logam melibatkan ligan dan sisi aktif yang berbeda untuk setiap species, antara lain gugus karboksil dan fosforil yang membentuk ikatan primer dengan logam. Ikatan sekunder yang lemah terbentuk antara gugus hidroksil dan amil. Untuk itu dilakukan percobaan menggunakan berbagai media bio yang mudah diperoleh di daerah setempat seperti jarong, jerami, alangalang, eceng gondok, sekam padi dan bagas. Teknologi yang digunakan berupa unggun media bio yang ditempatkan masing-masing dalam 6 buah kolom tegak yang terbuat dari PVC dan persfex berdiameter 20 cm dengan tinggi 180 cm. Setiap kolom dilengkapi dengan keran pengatur debit air, kontrol tinggi air dan pompa sirkulasi.
Hasil penelitian ini dapat diterapkan pada tambang emas rakyat di Sangatta maupun di daerah lainnya, dalam upaya untuk mengatasi pencemaran logam berat dari limbah proses konsentrasi emas rakyat, guna mencegah kerusakan lingkungan serta menjaga kesehatan masyarakat.
DAFTAR PUSTAKA
Hari Amanto dan Daryanto, Ilmu Bahan, Cetakan Kedua, PT. Bumi Aksara, Jakarta, 2003.
Kajian pustaka: Suhendrayatna, Institute for Science and Technology Studies (ISTECS)-Chapter Japan.
From:http://wwwstd.ryu.titech.ac.jp/~indonesia/zoa/paper/html/papersuhendrayatna.htm
http/www.akademi perikanan, Jakarta/Indonesia.2005. htm
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar