Pengertian
Logam Berat
Logam
merupakan toksikan yang unik. Logam ditemukan dan menetap di alam, tetapi
bentuk kimianya dapat berubah akibat pengaruh fisikokimia, biologis, atau
akibat aktivitas manusia.
Logam adalah
unsur alam yang dapat diperoleh dari laut, erosi batuan tambang, vulkanisme dan
sebagainya. Umumnya logam-logam di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan
dengan unsur lain, sangat jarang yang ditemukan dalam elemen tunggal. Unsur ini
dalam kondisi suhu kamar tidak selalu berbentuk padat melainkan ada yang
berbentuk cair, misalnya merkuri (Hg). Dalam badan perairan, logam pada umumnya
berada dalam bentuk ion-ion, baik sebagai pasangan ion ataupun dalam bentuk
ion-ion tunggal. Sedangkan pada lapisan atmosfir, logam ditemukan dalam bentuk
partikulat, dimana unsur-unsur logam tersebut ikut berterbangan dengan
debu-debu yang ada di atmosfir.
Logam berat
adalah komponen alamiah lingkungan yang mendapatkan perhatian berlebih akibat
ditambahkan ke dalam tanah dalam jumlah yang semakin meningkat dan bahaya yang
mungkin ditimbulkan. Logam berat menunjuk pada logam yang mempunyai berat jenis
lebih tinggi dari 5 atau 6 g/cm3. Namun pada kenyataannya dalam
pengertian logam berat ini, dimasukkan pula unsur-unsur metaloid yang mempunyai
sifat berbahaya seperti logam berat sehingga jumlah seluruhnya mencapai lebih
kurang 40 jenis. Beberapa logam berat yang beracun tersebut adalah As, Cd. Cr,
Cu, Pb, Hg, Ni, dan Zn
Limbah
bahan berbahaya dan beracun (B3) adalah sisa suatu usaha dan atau kegiatan yang mengandung bahan
berbahaya dan atau beracun yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan atau
jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan
atau merusak lingkungan hidup, dan atau dapat membahayakan lingkungan hidup,
kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya (PP No. 18
Tahun 1999 Jo PP No. 85 Tahun 1999..
Secara umum
logam berat telah digunakan secara luas terutama dalam bidang kimia dan
industri. Menurut palar (1994), secara umum logam berat memiliki ciri-ciri
sebagai berikut:
a. memiliki
kemampuan yang baik sebagai penghantar daya listrik (konduktor)
b. memiliki
rapat massa yang tinggi.
c. Dapat
membentuk alloy dengan logam lainnya
d. Untuk
logam yang padat dapat ditempa dan dibentuk
Unsur-unsur
atau kandungan logam yang terdapat dalam atmosfir ditemukan dalam bentuk
partikel atau merupakan senyawa. Unsur logam ditemukan secara luas di seluruh
permukaan bumi yang dapat bersifat toksik yang berbahaya bagi manusia apabila
masuk ke dalam tubuh dimana logam tersebut biasanya terdapat dalam makanan, air
dan udara.
Limbah Logam
Berat atau heavy metal termasuk golongan limbah B3. Limbah
yang mengandung logam berat adalah issue lingkungan yang menjadi perhatian
banyak pihak, utamanya bagi industri-industri di tanah air. Masalah limbah
logam berat sangat serius diperhatikan mengingat dampak yang ditimbulkannya
begitu nyata bagi kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia.
Logam berat
biasanya sangat sedikit dalam air secara ilmiah kurang dari 1 g/L. Kelarutan
dari unsur-unsur logam dan logam berat dalam badan air dikontrol oleh :
(1) pH badan
air,
(2) jenis dan
konsentrasi logam dan khelat
(3) keadaan komponen
mineral teroksida dan sistem berlingkungan redoks.
Dampak
Negatif Logam Berat bagi Manusia
Sifat logam
berat sangat unik, tidak dapat dihancurkan secara alami dan cenderung
terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses biomagnifikasi. Pencemaran
logam berat ini menimbulkan berbagai permasalahan diantaranya:
1.
Berhubungan dengan estetika (perubahan bau, warna dan rasa air),
2. Berbahaya
bagi kehidupan tanaman dan binatang,
3. Berbahaya
bagi kesehatan manusia,
4.
Menyebabkan kerusakan pada ekosistem.
Sebagian dari
logam berat bersifat essensial bagi organisme air untuk pertumbuhan dan
perkembangan hidupnya, antara lain dalam pembentukan haemosianin dalam sistem
darah dan enzimatik pada biota. Akan tetapi bila jumlah dari logam berat masuk
ke dalam tubuh dengan jumlah berlebih, maka akan berubah fungsi menjadi racun
bagi tubuh.
Masing-masing
logam berat memiliki dampak negatif terhadap manusia jika dikonsumsi dalam
jumlah yang besar dan waktu yang lama. Dampak tersebut antar lain :
1. Timbal
(Pb)
Dalam
peredaran darah dan otak dapat menyebabkan gangguan sintesis hemoglobin darah,
gangguan neurologi (susunan syaraf), gangguan pada ginjal, sistem reproduksi,
penyakit akut atau kronik sistem syaraf, dan gangguan fungsi paru-paru. Selain
itu, dapat menurunkan IQ pada anak kecil jika terdapat 10-20 myugram/dl dalam
darah.
2. Kadmium
(Cd)
Jika
berakumulasi dalam jangka waktu yang lama dapat menghambat kerja paru-paru,
bahkan mengakibatkan kanker paru-paru, mual, muntah, diare, kram, anemia,
dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakan ginjal dan hati, dan gangguan
kardiovaskuler. Kadmium dapat pula merusak tulang (osteomalacia,
osteoporosis) dan meningkatkan tekanan darah. Gejala umum keracunan Kadmium
adalah sakit di dada, nafas sesak (pendek), batuk – batuk, dan lemah.
3. Merkuri
(Hg)
Dapat
berakumulasi dan terbawa ke organ-organ tubuh lainnya, menyebabkan bronchitis,
sampai rusaknya paru-paru. Gejala keracunan Merkuri tingkat awal, pasien merasa
mulutnya kebal sehingga tidak peka terhadap rasa dan suhu, hidung tidak peka
bau, mudah lelah, gangguan psikologi (rasa cemas dan sifat agresif), dan sering
sakit kepala. Jika terjadi akumulasi yang tinggi mengakibatkan kerusakan
sel-sel saraf di otak kecil, gangguan pada luas pandang, kerusakan sarung
selaput saraf dan bagian dari otak kecil. Turunan oleh Merkuri (biasanya etil
merkuri) pada proses kehamilan akan nampak setelah bayi lahir yang dapat berupa
cerebral palsy maupun gangguan mental. Sedangkan keracunan Merkuri yang akut
dapat menyebabkan kerusakan saluran pencernaan, gangguan kardiovaskuler,
kegagalan ginjal akut maupun shock.
4. Arsenik
(As)
Dalam tubuh
dapat mengganggu daya pandang mata, hiperpigmentasi (kulit menjadi berwarna
gelap), hiperkeratosis (penebalan kulit), pencetus kanker, infeksi kulit (dermatitis).
Selain itu, dapat menyebabkan kegagalan fungsi sumsum tulang, menurunnya sel
darah, gangguan fungsi hati, kerusakan ginjal, gangguan pernafasan, kerusakan
pembuluh darah, varises, gangguan sistem reproduksi, menurunnya daya tahan
tubuh, dan gangguan saluran pencernaan.
5.
Chromium (Cr)
Dalam tubuh
dapat berakibat buruk terhadap sistem saluran pernafasan, kulit, pembuluh
darah, dan ginjal. Dampak kandungan logam berat memang sangat berbahaya bagi
kesehatan. Namun, kita dapat mencegahnya dengan meningkatkan kesadaran untuk
ikut serta melestarikan sumber daya hayati serta menjaga kesehatan baik untuk
diri sendiri maupun keluarga. Salah satu cara sederhana untuk menjaga kesehatan
adalah dengan mendeteksi kondisi air yang kita gunakan sehari-hari, terutama
kebutuhan untuk minum. Jika kondisi air Anda sudah terdeteksi, maka akumulasi
logam berat dalam tubuh dapat kita cegah.
Upaya
Penanggulangan Pemcemaran Logam Berat
Upaya
penanganan pencemaran logam berat sebenarnya dapat dilakukan dengan menggunakan
proses kimiawi. Seperti penambahan senyawa kimia tertentu untuk proses
pemisahan ion logam berat atau dengan resin penukar ion, serta beberapa metode
lainnya seperti penyerapan menggunakan karbon aktif, electrodialysis dan
reverse osmosis. Namun proses ini relatif mahal dan cenderung menimbulkan
permasalahan baru, yaitu akumulasi senyawa tersebut dalam sedimen dan organisme
akuatik (perairan).
Aplikasi
Biosorpsi Untuk Penanggulangan Logam Berat Dari Limbah
Pertambangan
Proses
penangkapan logam berat 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.