6. Pencemaran Logam Berat
Download
Report
Transcript 6. Pencemaran Logam Berat
6. Pencemaran Logam Berat
[email protected]
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
Ca, Mg, K, Na
Kebutuhan
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)
esensial
Cu, Hg, Ag
non esensial
Zn, Cd,
Fe, Co, Ni
SUMBER
Alothon
Cu, Pb, Cd, As, Hg, Zn, S, Fe
Aktifitas vulkanik
Erosi dan pelapukan
Asap kebakaran
hutan Cd, Hg, Pb
Logam
Berat
Autoton
Pirit pH asam
kelarutan logam meningkat
Pertambangan &
pertanian
Limbah domestik
Korosi
pipa industri
Cu, Pb, Zn, Cd
Limbah
limbah deterjen Fe, Mn, Cr,
Ni, Co, Zn, Cr, B, As
mercury and silica
arsenic-rich
mineral
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 dipengaruhiLigan
oleh :
polidetente
membentuk
pH
ikatan
kompleks
Bahan organik/inorganik di lingkungan
siklik
penurunan pH akan meningkatkan ketersediaan logam
• Tipe & konsentrasi ligan dan chelation
berat
: pH rendah
logam berat lepas/larut dalam air
• Sistem
redoks
konsentrasinya dalam air mengalami peningkatan
(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
terlarut
o Salinitas
o pH
o Kondisi hidrodinamik
o Perubahan redoks
o 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, Pb
o Organic complexes Fe, Ni
Kondisi
reduksi
o Chloride complexes Mn
o Hydroxide complexes Cr
REDOKS & TRANSFORMASI
BIOKIMIA
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
Daya racun : penghalang kerja enzim proses
metabolisme tubuh terputus alergi, mutagen,
teratogen atau karsinogen
Jalur masuknya : kulit, pernapasan dan pencernaan
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
o
Degradasi bahan organik menjadi komponen
dengan berat molekul yang lebih rendah sehingga
dapat berikatan dengan ion logam
Merubah kondisi lingkungan yang berimbas pada
perubahan bentuk molekul logam melalui aktifitas
metabolis ( mengubah redoks dan pH)
CLEAN UP
Konvensional
Modern
Dredging
Natural bactery
Absorbing
Phytoremidiation
-natural bacteryBrachybacterium sp Mn32
o Isolated from sediments deep
under the Pacific Ocean
o Highly effective in removing
manganese from solutions,
converting it into insoluble
manganese oxides
(Wang et al., 2009)
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/06/090604222432.htm
o Absorbed significant amounts of
zinc and nickel
-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=7lxVUryzAY7KrAfg4
YHQAQ&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 content
The 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