© Dictio 2017 - 2019, Inc. All Rights Reserved. Terms of Use | About Us | Privacy Policy


Apa yang Anda Ketahui tentang Pencemaran Logam Berat?

Logam berat dalam perairan dapat terakumulasi pada padatan di dalam perairan seperti sedimen. Pada umumnya logam berat yang terakumulasi di dalam sedimen tidak berbahaya, namun adanya pengaruh kondisi kimia akuatik seperti perubahan pH dapat menyebabkan logam barat yang terakumulasi pada sedimen terionisasi ke perairan. Hal ini menjadikan logam-logam berat bersifat racun bagi kehidupan perairan (Connel and Miller, 1995). Pencemaran logam berat dapat merusak lingkungan perairan dalam hal stabilitas dan keanekaragaman ekosistem.

Dari aspek ekologis, kerusakan ekosistem perairan akibat pencemaran logam berat
dipengaruhi oleh kadar dan sumber zat pencemar yang masuk dalam perairan,
sifat toksisitas, dan bioakumulasi. Pencemaran logam berat dapat menyebabkan
terjadinya kerusakan sistem perairan laut (Darmono, 2001).

Pencemaran logam berat terhadap lingkungan terjadi karena adanya penggunaan logam tersebut dalam kegiatan manusia, sehingga menghasilkan limbah yang mencemari lingkungan. Daya toksisitas logam berat terhadap makhluk hidup sangat bergantung pada spesies, lokasi, umur (fase siklus hidup), daya tahan (detoksikasi) dan kemampuan individu untuk menghindarkan diri dari pengaruh polusi.

Pencemaran Logam

Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai densitas > 5 g/cm3 dalam air laut,
logam berat terdapat dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Dalam kondisi alami ini, logam berat dibutuhkan oleh organisme untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya (Philips, 1980 dan Effendi, 2000). Peningkatan kadar logam berat dalam air sungai umumnya disebabkan oleh masuknya limbah industri, pertambangan,
pertanian dan domestik yang banyak mengandung logam berat. Peningkatan kadar
logam berat dalam air akan mengakibatkan logam berat yang semula dibutuhkan untuk berbagai proses metabolisme akan berubah menjadi racun bagi organisme akuatik.

Menurut Nordberg., et.al (1986) logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka
tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama di perairan telah terkontaminasi (tercemar) logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan.

Kontaminasi logam berat ini dapat berasal dari faktor alam seperti kegiatan gunung berapi dan kebakaran hutan atau faktor manusia seperti pembakaran minyak bumi, pertambangan, peleburan, proses industri, kegiatan pertanian, peternakan dan kehutanan, serta limbah buangan termasuk sampah rumah tangga.

Selain bersifat racun, logam berat juga terakumulasi dalam sedimen dan biota melalui proses biokonsentrasi, bioakumulasi dan biomagnifikasi oleh biota laut. Logam-logam berat yang masuk ke dalam tubuh hewan umumnya tidak dikeluarkan lagi dari tubuh mereka. Karena itu logam-logam cenderung untuk menumpuk dalam tubuh mereka. Sebagai akibatnya, logam-logam ini akan terus ada di sepanjang rantai makanan. Hal ini disebabkan karena predator pada satu trofik level makan mangsa mereka dari trofik level yang lebih rendah yang telah tercemar (Hutabarat dan Evans, 1986).

Merkuri (Hg)

Merkuri (Hg) adalah unsur renik pada kerak bumi hanya sekitar 0,08 mg/l dan hanya
ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil dalam perairan alami. Kadar merkuri pada perairan tawar alami berkisar antara 10 – 100 nanogram/liter (Moore, 1991 dan Efendi 2000). Merkuri merupakan satu–satunya logam yang berada dalam bentuk cairan pada suhu normal. Merkuri terdapat di alam dalam bentuk logam, garam anorganik dan garam organik. Dalam bentuk garam anorganik merkuri dapat menyebabkan kerusakan hati dan ginjal, karena timbunan Hg yang paling tinggi dalam “organ
dalam” manusia terjadi di hati dan ginjal.

Komponen merkuri yang paling berbahaya adalah metil-merkuri (merkuri organik), yang dapat menyebabkan kematian kelainan saraf yang tidak dapat diperbaiki dan kelainan genetika. Apabila dibandingkan dengan komponen merkuri lainnya, komponen metil merkuri mempunyai kemungkinan paling rendah terkontaminasi dalam tubuh manusia dan paling lambat diekskresikan (Supriharyono, 2000).

Merkuri terserap pada bahan–bahan partikulat dan mengalami presipitasi. Pada dasar
perairan anaerobik merkuri berikatan dengan sulfur. Merkuri anorganik dapat mengalami transformasi menjadi dimetil merkuri dengan bantuan aktivitas mikroba pada kondisi aerob dan anaerob. Pada kadar merkuri anorganik yang rendah akan terbentuk dimetil merkuri sedangkan pada suhu yang tinggi akan terbentuk monometil merkuri.

Pada perairan alami, kadar monometil dan dimetil pada merkuri dipengaruhi oleh mikroba, karbon organik, kadar merkuri anorganik, pH dan suhu. Kedua bentuk senyawa metil merkuri ini dapat dipecah oleh bakteri yang hidup pada sedimen. Metil merkuri dapat mengalami bioakumulasi dan biomagnifikasi pada biota perairan, baik secara langsung atau melalui jaring makanan (food web) (Efendi, 2000).

Jenis logam berat air raksa (Hg) tidak termasuk yang dibutuhkan dalam proses metabolisme, peranannya belum diketahui dengan jelas pada makhluk hidup. Mereka
merupakan bahan pencemar yang berbahaya akibat dari pembuangan sampah-sampah ke sungai secara berlebihan.

Hal ini dapat terjadi melalui tiga cara. Pertama, akibat dari pembuangan sisa industri yang tidak terkontrol. Kedua, berasal dari lumpur minyak yang kadang-kadang
juga mengandung logam berat dengan konsentrasi yang tinggi. Ketiga, berasal dari
pembakaran minyak (hidrokarbon) dan batu baradi daratan. Mereka melepaskan logam berat ke dalam atmosfer dimana kemudian bercampur dengan air hujan dan jatuh ke dalam air (Hutabarat dan Evans, 1986).

Keracunan yang disebabkan oleh merkuri ini, umumnya berawal dari kebiasaan memakan makanan yang berasal dari sungai, seperti udang, ikan dan kerang yang telah terkontaminasi oleh merkuri. Awal peristiwa kontaminasi terhadap organisme akuatik adalah masuknya buangan industri ke dalam badan perairan. Selanjutnya dengan adanya proses biomagnifikasi konsentrasi merkuri yang masuk akan terus ditingkatkan disamping penambahan yang terus-menerus dari buangan pabrik.

Merkuri yang masuk tersebut kemudian berasosiasi dengan sistem rantai makanan, sehingga masuk ke dalam organisme akuatik dan ikut termakan oleh manusia bersama makanan yang diambil dari perairan yang tercemar oleh merkuri (Palar, 1994).

Tembaga (Cu)

Tembaga dengan nama kimia cupprum dilambangkan dengan Cu merupakan unsur
logam yang berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Unsur tembaga di alam, dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral. Pada umumnya sumber masuknya unsur logam Cu dalam tatanan lingkungan adalah secara alamiah dan non alamiah. Secara alamiah, Cu dapat masuk ke dalam tatanan lingkungan sebagai akibat dari berbagai peristiwa alam, seperti pengikisan(erosi) ari batuan mineral dan dari debu atau partikulat Cu yang terdalam dalam lapisan udara
dan dibawa turun oleh hujan. Secara non alamiah, Cu masuk ke dalam suatu tatanan
lingkungan sebagai akibat dari aktivitas manusia, seperti buangan industri (contohnya industri galangan kapal) yang memakai Cu dalam proses produksinya.

Sebagai logam berat, Cu digolongkan kedalam logam berat essensial, artinya meskipun Cu logam berat yang beracun, unsur ini sangat diperlukan oleh tubuh meski
dalam jumlah yang sedikit. Toksisitas yang dimiliki oleh Cu baru akan bekerja dan
memperlihatkan pengaruhnya bila logam ini telahasuk ke tubuh organisme dalam jumlah besar atau melebihi nilai toleransi organisme terkait.

Khromium (Cr)

Logam Cr murni tidak pernah ditemukan di alam. Logam ini di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur-unsur lain. Dalam badan perairan Cr dapat masuk melalui dua cara, yaitu secara alamiah dan non alamiah. Secara alamiah dapat terjadi disebabkan oleh beberapa faktor fisika seperti erosi (pengikisan) yang terjadi pada batuan mineral. Secara non alamiah berasal dari
aktivitas yang dilakukan oleh manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah tangga.

Nikel (Ni)

Kadar nikel pada kerak bumi sekitar 75 mg/kg (Moore, 1991). Pada proses pelapukan
nikel, membentuk mineral hidrolisat yang tidak larut. Pada perairan, nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel seperti nikel ammonium sulfat, nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air. Kadar nikel pada perairan tawar alami sekitar 0,001 – 0,003 mg/L (Scoullos dan Hatzianestis, 1989 dalam Moore, 1991). Nikel banyak dipergunakan dalam industri metalurgi, pelapisan logam, industri kimia,
pembakaran minyak dan pembakaran limbah (Eckenfelder, 1989 ; McNeely et al., 1979).

Seng (Zn)

Seng termasuk unsur yang berlimpah dialam. Keberadaan seng dalam kerak bumi
sekitar 70 mg/kg. Kadar seng pada perairan alami sekitar < 0,05 mg/L, pada perairan yang asam kadarnya mencapai 50 mg/L (Moore, 1991 dan McNeely et al., 1979. Seng atau Zinc termasuk unsur essensial bagi makhluk hidup, berperan dalam membantu kerja enzim dan tidak bersifat toksik pada manusia akan tetapi pada kadar yang tinggi, dapat menimbulkan rasa pada air. Zinc biasa digunakan dalam industri besi baja, cat, karet, tekstil, kertas dan bubur kertas (Eckenfelder, 1989).

Besi (Fe)

Besi atau Ferrum (Fe) adalah metal berwarna putih keperakan, liat, dan dapat di
bentuk. Di alam didapat sebagai hematit. Didalam air minum Fe menimbulkan warna
(kuning), rasa, pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan. Besi dibutuhkan tubuh dalam pembentukan. Hemoglobin. Banyaknya Fe didalam tubuh dikendalikan pada fase absorsi. Tubuh manusia tidak dapat mengekspresikan Fe. Karenanya mereka yang sering mendapat tranfusi darah,
warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Sekalipun Fe itu diperlukan tubuh, tetapi dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian seringkali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Debu Fe juga dapat di akumulasikan di dalam alveoli, dan menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru.

Mangan (Mn)

Mangan (Mn) adalah metal kelabukemerahan. Keracunan seringkali bersifat kronis
sebagai akibat inhalasi debu dan uap logam. Gejala yang timbul berupa gejala susunan urat syaraf: insomnia, kemudian lemah pada kaki dan otot muka sehingga ekpresi muka menjadi beku dam muka tampak seperti topeng (mask). Bila pemaparan berlanjut maka, bicaranya melambat dan monoton, terjadi hyperrefleksi, clonus pada
patella dan tumit, dan berjalan seperti penderita parkinsonism. Selanjutnya akan terjadi paralysis bulbar, post encephalitic parkinsonism, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, dan degenerasi lentik yang progresif (Peny. Wolson).
Tidak ada gejala GI, saluran uro-genital (UG), kelainan ada liquor cerebro spinalis.

Keracunan Mn ini adalah salah satu contoh, dimana kasus keracunan tidak menimbulkan gejala muntah berak, sebagaimana orang awam selalu memperkirakannya. Didalam penyediaan air, seperti halnya Fe, Mn juga menimbulkan
masalah warna, hanya warnanya ungu/hitam.

Pencemaran Logam Berat


Pencemaran logam berat merupakan permasalahan yang sangat serius untuk ditangani, karena merugikan ling- kungan dan ekosistem secara umum. Sejak kasus merkuri di Minamata Jepang pada 1953, pencemaran logam berat semakin sering terjadi dan semakin banyak dilaporkan. Agen Lingkungan Amerika Serikat (EPA) di dalam Mursyidin, Dindin H. (2006) melaporkan, terdapat 13 elemen logam berat yang diketahui berba- haya bagi lingkungan. Di antaranya arsenik (As), timbal (Pb), merkuri (Hg), dan kadmium (Cd). Logam berat sendiri sebenarnya merupakan unsur esensial yang sangat dibutuhkan setiap makhluk hidup, namun bebe- rapa di antaranya (dalam kadar tertentu) bersifat racun. Di alam, unsur ini biasanya terdapat dalam bentuk terlarut atau tersuspensi (terikat dengan zat padat) serta terdapat sebagai bentuk ionik (Mursyidin, 2006).

Logam Merkuri

Logam merkuri (Hg) adalah salah satu trace element yang mempunyai sifat cair pada temperatur ruang dengan spesifik gravity dan daya hantar listrik yang tinggi. Karena sifat-sifat tersebut, merkuri banyak digunakan baik dalam kegiatan perindustrian maupun laboratorium. Lihat tabel 1. Logam berat merkuri (Hg) merupakan cairan yang berwarna putih keperakan dengan titik beku – 38,87oC dan titik didih 356,90oC serta berat jenis 13.55 gr/cm3 dan berat atom 200,6 (Sudarmaji,dkk., 2006).

Merkuri yang terdapat dalam limbah atau waste di perairan umum diubah oleh aktifitas mikroorganisme menjadi komponen methyl merkuri (CH3-Hg) yang memiliki sifat racun dan daya ikat yang kuat disamping kelarutannya yang tinggi terutama dalam tubuh hewan air. Hal tersebut mengakibatkan merkuri terakumulasi melalui proses bioakumulasi dan biomagnifikasi dalam jaringan tubuh hewan-hewan air, sehingga kadar merkuri dapat mencapai level yang berbahaya baik bagi kehidupan hewan air maupun kesehatan manusia, yang makan hasil tangkap hewan-hewan air tersebut. Sanusi (1980) di dalam Budiono (2003) mengemukakan bahwa terjadinya proses akumulasi merkuri di dalam tubuh hewan air, karena kecepatan pengambilan merkuri ( up take rate ) oleh organisme air lebih cepat dibandingkan dengan proses ekresi.

Diantara berbagai macam logam berat, merkuri digolongkan sebagai pencemar paling berbahaya. Disamping itu, ternyata produksinya cukup besar dan penggunaannya di berbagai bidang cukup luas. Djojosoebagio (1978) di dalam Budiono (2003) me- ngatakan bahwa pencemaran yang disebabkan oleh logam-logam berat yang juga merupakan unsur- unsur langka (seng, timah, kadnium, merkuri, arsen, nikel, vanadium dan berilium) merupakan masalah yang serius dewasa ini.

Adanya kemampuan mengakumulasi merkuri di dalam tubuh biota laut dapat membahayakan kehi- dupan biota yang bersangkutan maupun biota lainnya misalnya melalui rantai makanan atau food chain (Budiono, 2003).

image

Referensi :
  • Putranto, T. T. (2011). Pencemaran Logam Berat Merkuri (Hg) pada Airtanah. Teknik , 32 (1), 62-71.

  • Wardhana, Arya W. 1998. Dampak Pencemaran Lingkungan, Andi Yogyakarta. Yogyakarta

  • Sudarmaji, J.Mukono, Corie I.P. 2006. Toksikologi Logam Berat B3 Dan Dampaknya Terhadap Kesehatan . Kesehatan Lingkungan FKM Univer- sitas Airlangga.

  • Budiono, A. 2003. Pengaruh Pencemaran Merkuri Terhadap Biota Air. Institut Pertanian Bogor. e-mail: brdolero@yahoo.com [Online Tanggal 8 November 2007].

2 Likes