6. Pencemaran Logam Berat

anna.ida3@gmail.com

LOGAM BERAT

Definisi :

Specific gravity (> 4)

Lokasi dalam unsur periodik : logam transisi & trace element

Mengakibatkan respon biologis yang spesifik

Sifat logam berat : Berat jenis lebih besar dari 5 g/cm³ Densitas lebih dari 5 g/ml Memiliki afinitas (daya tarik atau

bergabung) tinggi terhadap sulfur dan akan menonaktifkan enzim dengan cara memutus ikatan sulfur

Mampu menghantarkan listrik dan panas yang baik

Memiliki rapat masa tinggi Dapat membentuk alloy atau logam

campuran Membentuk reaksi ionisasi dalam fluida

Pengelompokkan

Biokimia

mudah bereaksi dengan oksigen (oxygen seeking

metals)mudah bereaksi kimia bila

bertemu unsur nitrogen/belerang /sulfur (nitrogen sulfur-seeking

metals)logam antara atau transisi yang memiliki sifat spesifik sebagai

logam pengganti (ion pengganti)

Kebutuhan

esensial

non esensial

Ca, Mg, K, Na

Cu, Hg, Ag

Zn, Cd, Fe, Co,

Ni

SUMBER

Logam

Berat

Pertambangan & pertanian

Limbah domestik

Limbah industri Aktifitas

vulkanik Erosi dan

pelapukan Asap kebakaran

hutan

Cu, Pb, Cd, As, Hg, Zn, S, Fe

Pirit pH asam kelarutan logam

meningkat

Korosi pipa Cu, Pb, Zn, Cd

limbah deterjen Fe, Mn, Cr, Ni, Co, Zn, Cr, B, As

Cd, Hg, Pb

arsenic-rich mineral mercury and silica

mercury and iron

arsenic, mercury, barium and iron http://www.otago.ac.nz/geology/research/environmental_geology/heavmets/heavy.html

Hill, 2009

TINGKAH LAKU dan NASIB Sifat logam berat di alam dipengaruhi

oleh :pHBahan organik/inorganik di lingkunganpenurunan pH akan meningkatkan ketersediaan logam berat : pH rendah logam berat lepas/larut dalam air konsentrasinya dalam air mengalami peningkatan

• Tipe & konsentrasi ligan dan chelation

• Sistem redoks

Ligan polidetent

e membentuk ikatan kompleks

siklik

(Paasivirta, 2000)

-interaksi logam- Logam yang terlarut dapat hilang melalui

interaksinya dengan permukaan partikel melalui fenomena ikatan

Faktor yang mempengaruhi :o Komposisi kimia air laut besi dan karbonat

terlaruto Salinitaso pHo Kondisi hidrodinamiko Perubahan redokso Transformasi biokimia

Mempengaruhi jumlah kation elemen penyusun air

Makin tinggi salinitas : jumlah kation makin banyak kompetisi dalam membentuk ikatan makin tinggi ion logam berat makin banyak yang berikatan

SALINITAS

Mempengaruhi bentuk ion logam berat

Mempengaruhi jenis spesiasi yang terbentuk :o Sulfide complexes Cd, Hg, Pbo Organic complexes Fe, Nio Chloride complexes Mno Hydroxide complexes Cr

REDOKS & TRANSFORMASI

BIOKIMIAKondisi

reduksi

Konsentrasi logam berat pada beberapa tempat

Logam Berat

Lokasi konsentrasi lokasi Sedimen(μg/g)

Hg Atlantik utara 0,1-0,5 (ng/L) Teluk San Fransisco

0,4-10,7

Pb Atlantik Utara 0,002-0,029 (μg/L)

Teluk San Fransisco

2900

Cd Laut terbuka 1-100 (ng/L) Teluk Spencer Australia

460

Zn Antarctic 0,085-0,71 (μg/L)

Teluk San Fransisco

140-1890

Cu Pulau Pasaran 0,01 ppm - -As Laut bersih 0,5-3 μg/L Estuari 5-15 Ni - - - -Cr laut terbuka 0,1-0,55 μg/L Estuari 50-100

(Neff, 2002)

Sumber : Neff (2002)

TRANSPOR DAN TRANSFORMASI BIOTA

Logam berat menimbulkan efek kesehatan tergantung pada bagian mana terikat dalam tubuh

Jalur masuknya : kulit, pernapasan dan pencernaan

Daya racun : penghalang kerja enzim proses metabolisme tubuh terputus alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen

Meski organisme menyerap logam, organisme memiliki kemampuan untuk mentolerir abnormal konsentrasi logam dalam tubuh :

ikan & krustase mampu mengekskresikan jumlah logam abnormal yang diserap tubuh dan meregulasikan dalam

tubuh

-transformasi-

Dipengaruhi oleh aktifitas mikrobial :

o Degradasi bahan organik menjadi komponen dengan berat molekul yang lebih rendah sehingga dapat berikatan dengan ion logam

o Merubah kondisi lingkungan yang berimbas pada perubahan bentuk molekul logam melalui aktifitas metabolis ( mengubah redoks dan pH)

CLEAN UP

Konvensional DredgingAbsorbing

-natural bactery-

Brachybacterium sp Mn32

(Wang et al., 2009)

o Isolated from sediments deep under the Pacific Ocean

o Highly effective in removing manganese from solutions, converting it into insoluble manganese oxides

o Absorbed significant amounts of zinc and nickel

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/06/090604222432.htm

-phytoremidiation- The process by which inorganic and

organic pollutants are removed by plants and microorganisms associated with those plants

http://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=sQSTTOMECg7KQM&tbnid=JplwYE3ws8mpwM:&ved=0CAcQjB0wADgT&url=http%3A%2F%2Ffaculty.headroyce.org%2F~evann%2Fpages%2F0910APES.html&ei=7lxVUryzAY7KrAfg4YHQAQ&psig=AFQjCNEftwnX0f7SEjm3uk-40EEyKTHjVw&ust=1381412462145296

• Few plants used for phytoremediation in marine and coastal environments

• The high salinity of these environments makes it difficult to find a plant with a tolerance to the salt contentThe only promising plant that can live

submerged in saltwater is seaweed, but its use for phytoremediation is not widespread and has only been tested in a laboratory setting

http://rydberg.biology.colostate.edu/phytoremediation/2006/Andrea%20Tanny/current%20phyto.htm

TUGAS Buat makalah mengenai studi kasus

terjadinya pencemaran di laut Isi makalah mencakup : daerah tercemar,

jenis dan sumber pencemar, proses pencemaran di laut/organisme, akibat pencemaran

Makalah diketik : arial 11; spasi 1,15; A4; margin 3-3-3-3

Daftar pustaka : minimal 5 jurnal min 2 jurnal internasional, tidak boleh blogspot/wikipedia

Makalah dikumpulkan softcopy + jurnal yang digunakan paling lambat tgl 24 Oktober 2013 jam 12.00

Sampai Berjumpa LagiDi MID SEMESTER

KELUARKAN SELEMBAR KERTAS