Pencemaran Logam

Pencemaran Logam 

please, after reading an article or would leave this page, leave a comment .>.>. . . (^_^)

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam. Logam dapat kita gunakan sebagai perlengkapan rumah tangga dan juga sebagai bahan baku berbagai jenis industri. Penggunaan logam sebagai bahan baku industri guna memenuhi kebutuhan manusia akan mempengaruhi kesehatan manusia melalui dua jalur, yaitu :

1. Kegiatan industri akan menambah polutan logam dalam lingkungan air, tanah, udara dan makanan.

2. Perubahan biokimia logam sebagai bahan baku berbagai jenis industri bisa mempengaruhi kesehatan manusia.

Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkankerugian dan meresahkan  masyarakat yang tinggal disekitar daerah perindustrian maupun masyarakat pengguna produk industri tersebut. Hal ini terjadi karena sangat besarnya risiko terpapar logam berat maupun logam transisi yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi tertentu.

Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan. 

Menurut Widowati dkk (2008 hal 2) logam berat dibagi kedalam 2 jenis yaitu :

1. Logam berat esensial ; yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah yang berlebihan, logam tersebut bisa menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya.

2.  Logam berat tidak esensial ; yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh manusia masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik seperti Hg, Cr, Cd, Pb dan lain sebagainya.

Logam berat dapat menimbulkan  efek gangguan terhadap kesehatan manusia. Efektoksik dari logam berat mampu menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen, ataupun karsinogen.

Tingkat toksisitas logam berat terhadap manusia, mulai dari yang paling toksik, adalah Hg, Cd, Ni, Pb, As, Cr, Sn, Zn. 

Pencemaran logam dapat terjadi di tanah, udara, dan perairan. Pada perairan pencemaran logam dapat terjadi karena adanya kegiatan industri, kegiatan domestik , maupun sumber alami dari batuan akhirnya sampai ke sungai/laut dan selanjutnya mencemari manusia melalui ikan, air minum, atau air sumber irigasi lahan pertanian sehingga tanaman sebagai sumber pangan manusia tercemar oleh logam.

Menurut Palar (2008, hal 37) ada banyak faktor yang memepengaruhi daya racun dari logam-logam berat yang terlarut dalam badan perairan yaitu :

1. Bentuk logam dalam air. Apakah logam-logam tersebut berada dalam bentuk senyawa organik atau senyawa anorganik. Selanjutnya persenyawaan ini dibagi lagi, apakah  berupa senyawa-senyawa organik dan senyawa-senyawa anorganik yang tidak dapat larut. Selanjutnya senyawa-senyawa organik yang dapat larut dalam badan perairan akan dapat diserap dengan mudah oleh biota perairan.

2. Keberadaan logam-logam lain.Adanya logam-logam lain dalam badan perairan dapat menyebabkan logam-logam tertentu menjadi sinergentis ataukah sebaliknya,menjadi antagonis bila telah membentuk suatu ikatan. Untuk logam berat yang bersifat sinergentis,apbila bertemu dengan pasangannya dan membentuk suatu persenyawaan dapat berubah fungsi menjadi racun yang sangat berbahaya.

3. Fisiologis dari biota (organisme)nya. Proses fisiologis turut mempengaruhi peningkatan kandungan logam berat dalam badan perairan. 

4. Kondisi biota. Kondisi dari biota-biota berkaitan dengan fase-fase kehidupan yang dilalui oleh biota dalam hidupnya. 

                Karena itu pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) perlu diperhatikan secara serius mengingat bahaya yang ditimbulkan terhadap kesehatan manusia maupun bagi kesetimbangan lingkungan hidup. 

2.5. Logam Kromium

Kata Kromium berasal dari  bahasa Yunani (chroma) yang berarti warna. Dalam bahan kimia, Kromium dilambangkan dengan Cr dan pertama kali ditemukan oleh Vagueline pada tahun 1797.

Kromium merupakan salah satu dari logam berat. Logam berat sebenarnya masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaanya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berkaitan dan atau masuk kedalam tubuh organisme hidup.

Logam Kromium murni tidak pernah ditemukan di alam. Logam ini ditemukan dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur-unsur lain. Sebagai bahan mineral Kromium paling banyak ditemukan dalam bentuk “Kromit”.

Kromium termasuk unsur yang jarang ditemukan pada perairan alami. Kerak bumi mengandung Kromium sekitar 100 mg/kg. Kromium yang ditemukan diperairan adalah Kromium trivalen (Cr3+) dan Kromium heksavalent (Cr6+), namun pada perairan yang memiliki pH lebih dari 5, Kromium trivalen tidak ditemukan. Apabila masuk keperairan, Kromium trivalen akan dioksidasi menjadi Kromium hexavalen (Cr6+) yang lebih toksik.

2.5.1.  Sifat-Sifat Logam Kromium

-  Logam berat dengan berat atom 51, 996 g/mol

-  Logam bewarna abu-abu

-  Tahan terhadap oksidasi pada suhu tinggi

-  Mengkilat

-  Keras

-  Titik cair 1,857oC

-  Titik didih 2,672oC

-  Bersifat paramagnetic (sedikit tertarik oleh magnet). 

2.5.2.  Kegunaan Logam Kromium

1.  Bidang industri

Kromium digunakan untuk tiga industri dasar, yaitu :

a.  Industri metalurgi

b.  Industri bahan kimia

c.  Industri bahan penahan panas

Berikut berbagai kegunaan Kromium 

a. Bidang metalurgi untuk mencegah korosi, mengkilatkan logam, antara lain sebagai bahan komponen alloy,  anodized Aluminium, chromeplating, dan wood treatment.

b. Sebagai pewarna, pencelup, dan cat. Dalam bidang idustri kimia, Kromium berguna sebagai bahan dasar pembuatan pigmen cat/warnakarena Kromium mengandung komponen warna merah, kuning, orange, dan hijau.

c.  Sebagai katalisator.

d. Garam-garam Kromium untuk menyamakan kulit.

e. Potassium Dikromat sebagai  chemical reagent  untuk mencuci alat gelas laboratorium.

f. Sebagai anti korosi pada aat pengeboran sumur berlumpur.

2. Bidang kesehatan Kromium digunakan sebagai bahan pembuatan alat ortopedi, sebagai radio isotop dalam bentuk 51Cr yang dapat menghasilkan sinar gamma untuk penanadaan sel-sel darah merah, serta sebagai penjinak sel tumor tertentu.

3. Sebagai mikroelemen tubuh Kromium trivalen (Cr3+) merupakan mikronutrien bagi tubuh, yaitu untuk metabolisme hormon insulin dan pengaturan kadar glukosa darah.

Diperkirakan kebutuhan Kromium untuk manusia adalah sebesar 1µg/hari dan hanya 1-3% Cr3+ yang diabsorpsi.  Kebutuhan Kromium pada manusia dapat dilihat pada table dibawah ini

             Tabel 2.5 Kebutuhan Cr/hari berdasarkan umur (Widowati dkk, 2008)

2.5.3.  Kromium  Dalam Lingkungan Logam Kromium yang masuk ke dalam lingkungan dapat datang dari bermacam-macam sumber. Tetapi pada umumnya yaitu berasal dari kegiatan-kegiatan perindustrian, kegiatan rumah tangga dan dari pembakaran serta mobilisasi bahan-bahan bakar.

Dalam badan perairan Kromium dapat masuk melalui dua cara, yaitu secara alamiah dan non alamiah. Masuknya Kromium secara alamiah dapat disebabkan oleh beberapa faktor fisika, seperti erosi yang terjadi pada batuan mineral. Masukan Kromium yang terjadi secara nonalamiah lebih merupakan dampak atau efek dari  aktivitas yang dilakukan manusia. Sumber-sumber Kromium yang berkaitan dengan aktivitas manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah tangga.

Dalam badan perairan, terjadi bermacam-macam proses kimia, mulai dari proses pengkompleksan pada reaksi redoks. Reksi ini dapat mengakibatkan terjadinya pengendapan dan atau sedimentasi  logam Kromium di dasarperairan. Proses kimiawi yang berlangsung juga adapat mengakibatkan terjadinya peristiwa reduksi dari senyawa-senyawa Kromium heksavalen (Cr6+) yang sangat beracun menjadi Kromium trivalen (Cr3+) yang kurang beracun. Hal ini dapat terjadi di badan perairan yang bersifat asam. (Widowati,W dkk dan Palar, 2008)

2.6.  Spektrofotometer

Sudah lama ahli kimia menggunakan warna sebagai suatu pembantu dalam mengidentifikasi zat kimia. Sebuah spektrofotometer adalah suatu instrument untuk mengukur transmitans atau absorban suatu sample sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap sederatan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal dapat pula dilakukan. 

Kompenen yang penting sekali dari suatu spektrofotometer yaitu

1.  Sumber Sumber yang biasa digunakan adalah sebuah lampu pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram. Dibawah keluaran kira-kira 350 nm, keluarana lampu wolfram itu tak memadai untuk spektrofotometer dan haruslah digunakan sumber yang berbeda. Paling lazim adalah lampu tabung discas (discharge tube) Hidrogen atau (deuterium).

2.  Monokromator

Ini adalah piranti optis untuk mengisolasi suatu berkas radiasi dari suatu sumber berkesinambungan, berkas mana mempunyai kemurnian spectral yangtinggi dengan panjang gelombang yang diinginkan. Komponen dari sebuah monokromator adalah suatu sistem celah dan suatu unsur dispersif. Radiasi dari sumber difokuskan ke celah masuk. Kemudian disejajarkan oleh sebuah lensa sehingga suatu berkas sejajar jatuh ke unsur pendispersi, yang berupa prisma atau kisi difraksi, dengan cara memutar prisma atau kisi itu secara mekanis, aneka porsi spektrum yang dihasilkan oleh unsur dispersi dipusatkan pada celah keluar, dari situ, lewat jalan optis lebih jauh, porsi-porsi itu menjumpai sampel.

3.  Sel

Kebanyakan wadah sampel adalah sel yaitu untuk menaruh cairan kedalam berkas cahaya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energi radiasi dalam daerah spektral yang diamati. Sel bila ditaruh dalam posisinya, itu menjadi bagian dari lintasan optis dalam spektrofotometer, dan sifat-sifat optisnya menjadi penting.

4.  Detektor

Dalam sebuah detektor untuk suatu spektrofotometer, diinginkan kepekaan yang tinggi dalam daerah spektral, respon yang linier terhadap daya radiasi, waktu respon yang cepat dan kestabilan tinggi. Detektor berperan memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang.