Pencemaran Lingkungan dan Toksikologi Logam

Pencemaran Lingkungan dan
Toksikologi Logam Berat
Definisi pencemaran
Adanya suatu organisme atau unsur lain
ke dalam suatu sumber daya, misalnya air,
udara, atau tanah, dalam kadar yang
mengganggu kegunaan sumber daya
tersebut. (Abdullah, 2014: 155)
 Suatu lingkungan hidup dikatakan
tercemar apabila telah terjadi perubahanperubahan dalam tatanan lingkungan itu
sehingga tidak sama lagi dengan bentuk
asalnya (UU lingkungan hidup)

Pencemaran Lingkungan

Suatu tatanan
lingkungan hidup
dapat tercemar
atau menjadi
rusak disebabkan
oleh banyak hal,
namun yang paling
utama
penyebabnya
adalah limbah
Limbah Berdasarkan
Jenis
Sifat
Sumber
Limbah Padat:
Sisa bahan atau buangan
yang sudah tidak
berguna dan berbentuk
benda padat
Limbah Organik:
Bahan buangan yang
dapat terurai dalam
tatanan lingkungan
Limbah Domestik:
Buangan yang berasal
dari rumah tangga
Limbah Cair:
Sisa bahan atau buangan
yang sudah tidak
berguna dan berbentuk
benda cair
Limbah anorganik:
Bahan buangan yang
tidak dapat terurai
dalam tatanan
lingkungan
Limbah Industri:
Buangan yang berasal
dari suatu proses
industri
Pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah
dapat berupa: bau, warna, suara dan
bahkan pemutusan mata
rantai/penghancuran satu jenis organisme
dari tatanan lingkungan hidup
 Pencemaran yang dapat menghancurkan
tatanan lingkungan hidup biasanya berasal
dari limbah berbahaya,yaitu yang memiliki
daya racun (toksisitas) yang tinggi. Pada
umumnya berupa limbah kimia.

Senyawa kimia yang sangat beracun bagi
organisme hidup dan manusia adalah yang
mempunyai bahan aktif dari logam-logam
berat.
 Daya racun yang dimiliki oleh bahan aktif dari
logam berat akan bekerja sebagai penghalang
kerja enzim dalam proses fisiologis dan
metabolisme tubuh, sehingga proses
metabolisme terputus.
 Bahan beracun dari senyawa kimia akan
terakumulasi atau menumpuk dalam tubuh
yang mengakibatkan keracunan kronis.

Toksikologi
Toksikologi  toksik : racun ; logos : ilmu. Ilmu
yang membahas tentang racun
 The National Institute for Occupational Safety
and Health (NIOSH) tahun 1978 membuat acuan
bahwa toksikologi adalah:
suatu substansi toksik/racun yang secara
demonstratif mempunyai kemampuan untuk
menimbulkan kanker, tumor, atau menyebabkan
terjadinya perubahan permanen pada keturunan
baik pada manusia ataupun hewan bahkan
menyebabkan kematian bila substansi tersebut
masuk ke dalam tubuh.

Bentuk Serangan Toksikan



Toksisitas Fisika  berupa penghancuran dan
peradangan. Contoh, kasus dermatitis yang
terjadi pada kulit.
Toksisitas Kimia  mempunyai bentuk dan
variasi yang luas, dapat mengakibatkan
kerusakan jaringan bahkan kematian sel-sel
tubuh
Toksisitas Fisiologis  ketidakseimbangan
sistem fisiologis, misal tidak berfungsinya
sisem enzim karena terbentuknya ikatan
antara enzim dengan logam berat.
Logam







Memiliki daya hantar listrik yang baik
Memiliki kemampuan menghantar panas yang baik
Memiliki repatan yang tinggi
Dapat membentuk alloy dengan logam lainnya
Untuk logam padat, dapat ditempa dan dibentuk
75% unsur dalam tabel periodik merupakan unsur
logam, logam alkali, alkali tanah, transisi, dll.
Logam dalam Tatanan Lingkungan: logam yang
dibutuhkan organisme dan logam berat
Logam Berat


1.
2.
3.


adalah logam yang bila berikatan dan atau masuk ke dalam
tubuh organisme hidup akan memiliki pengaruh buruk
terhadap tubuh
Karakteristik:
Memiliki spesifikasi graviti yang sangat besar (lebih dari 4)
Mempunyai nomor atom 22-34 dan 40-50
Mempunyai respon biokimia khas (spesifik) pada organisme
hidup
Contohnya: air raksa (Hg), Kadmium (Cd), timah hitam (Pb),
dan khrom (Cr).
Beberapa logam esensial seperti Cu, Zn dan Ni jika terlalu
banyak dikonsumsi tubuh akan berubah menjadi racun.
Penyebaran Logam di Alam
Batuan
Air
Atmosfir
 digolongkan sebagai
sumber daya alam yang
tidak dapat diperbarui
 terdapat dua
kelompok logam, yaitu
logam berkelimpahan
(Fe, Al, Cr, Mg, dll) dan
logam jarang (Cu, Pb, Zn,
Au, dll)
 umumnya berbentuk
ion.
 dapat berasal dari
sumber-sumber alamiah
(pengikisan batu mineral)
dan aktivitas yang
dilakukan oleh manusia
(buangan sisa industri)
 menurut Leckie dan
James (1974), kelarutan
dari unsur logam di
perairan dikontrol oleh:
pH badan air, jenis dan
konsentrasi logam, reaksi
redoks
 unsur logam yang
terdapat di tatanan
atmosfir dalam bentuk
partikulat/senyawa.
 sumbernya dari
penambangan logam,
buangan asap kendaraan
bermotor
Logam Berat yang akan dibahas
Tembaga
Timbal
Merkuri
Tembaga (Cu)
Berbentuk kristal dengan warna merah, Bersumber dari peristiwa alam
seperti pengikisan dan hujan, Diperoleh dari hasil penambangan
Secara fisika, digolongkan dalam kelompok logam penghantar listrik
yang baik, banyak digunakan dalam bidang elektronika atau kelistrikan.
Merupakan logam esensial, namun dalam jumlah besar akan memiliki
dampak bagi tubuh. Konsumsi Cu yang baik 2,5 mg/kg berat tubuh
orang dewasa / hari, dan 0,05 mg/kg berat tubuh anak-anak/hari
Akibat keracunan kronis Cu adalah penyakit wilson (kerusakan otak,
penurunan kerja ginjal), dan Kinsky (rambut kaku dan berwarna
kemerahan)
Timbal (Pb)
Logam timbal di bumi sangat sedikit, 0,0002% dari jumlah seluruh kerak bumi. Secara fisika,
merupakan logam yang lunak, tahan korosi, titik lebur rendah, kerapatan yang lebih besar
dibandingkan logam biasa, penggantar listrikyang tidak baik
Di udara dapat berasal dari buangan gas kendaraan bermotor. Di
perairan Pb masuk melalui pengkristalan di udara dengan bantuan air
hujan juga dampak limbah industri seperti industri batu baterai.
Keracunan Pb dalam tubuh dapat mempengaruhi banyak jaringan dan
organ tubuh, seperti sistem syaraf, sistem reproduksi.
Umur dan jenis kelamin turut mempengaruhi kandungan Pb dalam
jaringan tubuh seseorang, semakin tua maka semakin tinggi konsentrasi
Pb yang terakumulasi dalam jaringan tubuh.
Kadar Pb dalam Jaringan Tubuh
orang yang tidak perpapar Pb
Jaringan
Mg Pb/100 gr Jaringan basah
Tulang
0,67 - 3,59
Hati
0,04 - 0,28
Paru-Paru
0,03 - 0,09
Ginjal
0,05 – 0,16
Limpa
0,01 - 0,07
Jantung
0,04
Otak
0,01 - 0,09
Gigi
0,28 - 31,3
Rambut
0,007 – 1,17
Merkuri
Logam dihasilkan dari bijih sinabar (HgS) yang mengandung unsur merkuri
antara 0,1%-0,4%.
Secara fisika berwujud cair, mudah menguap, tahanan listrik sangat rendah
(konduktor yang baik), unsur beracun.
Digunakan dalam berbagai industri, seperti pulp dan kertas banyak
digunakan senyawa FMA (fenil merkuri asetat) dg tujuan mencegah
pembentukan kapur pada kertas basah selama penyimpanan
Keracunan merkuri biasanya melalui pernafasan dan makanan., disadari
dalam waktu yg cenderung lama. Sistem tubuh yang terganggu, syaraf,
pencernaan, penglihatan. Merkuri mampu menembus membran plasenta.
Konsentrasi Merkuri dalam Organ
Tubuh*
Organ
Hg pada induk (μg/g)
Hg pada janin (μg/g)
Ginjal
518
5,8
Paru-paru
77,5
0,6
Hati
8
10,1
Cerebrum (otak)
10,9
0,05
Cerebellum (otak)
5,8
0,24
Jantung
3,2
0,15
Limpa
5,2
1,8
Darah
15/100 ml
2,35/100 ml
*Percobaan pada kera yang hamil dan janin gugur yang dipapar oleh uap merkuri
(R.G. Smith, Chlorine Institute, Wayne State Univ, Michigan, 1970)
Tugas
1.
2.
3.
Berilah sedikitnya 3 contoh limbah
berdasarkan jenis, sifat dan sumbernya!
Carilah sedikitnya 5 jenis logam berat
beserta nomor atomnya selain yang telah
dijelaskan!
Apa yang harus dilakukan untuk
mencegah tubuh terpapar oleh logam
berat secaraberlebihan?