Kumpulan Pengertian, Sifat, Ciri , Jenis, Serta Makalah Pencemaran Lingkungan Logam Berat

Pengertian Logam Berat

Dikutip dari "Jurnal - Pengaruh Pencemaran terhadap Pertumbuhan Kerang hijau (Pernaviridis) sebagai satu telaah Studi Baku Mutu Lingkungan Perairan Laut" Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik, mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air.

Logam berat adalah kelompok unsur logam dengan massa jenis lebih besar dari 5 gr/cm3, yang pada tingkat tertentu menjadi bahan beracun dan sangat berbahaya bagi makhluk hidup. Logam berat diantaranya adalah timbal (Pb), merkuri (Hg), arsenik (As) dan cadmium (Cd).

Pencemaran logam 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.

Beberapa penelitian mengungkapkan bahwa terdapat beberapa macam penyakit pada manusia yang terjadi akibat memakan makanan dan meminum minuman yang mengandung logam berat, yaitu penyakit; kanker, gangguan saluran cerna, ginjal, dan lain-lain.

Berikut definisi dan pengertian logam berat dari beberapa sumber buku:

Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai massa jenis lebih besar dari 5 g/cm3, antara lain Cd, Hg, Pb, Zn, dan Ni. Logam berat Cd, Hg, dan Pb dinamakan sebagai logam non esensial dan pada tingkat tertentu menjadi logam beracun bagi makhluk hidup (buku berjudul "Status dan Penyebaran Pb, Cd, dan Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya" ) .
Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai densitas <5 g/cm3 dalam air laut, logam berat terdapat dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Dalam kondisi alam ini, logam berat dibutuhkan oleh organism untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya (buku berjudul "Telaahan Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber daya danLingkungan Perairan").
Logam berat merupakan kelompok logam berat yang non-esensial yang tidak mempunyai fungsi sama sekali dalam tubuh dan sangat berbahaya dan dapat menyebabkan keracunan (toksik) pada manusia yaitu timbal (Pb), merkuri (Hg), arsenik (As) dan cadmium (Cd) - (Jurnal - Kontaminasi Logam Berat Pada Makanan dan Dampaknya Pada Kesehatan).
Logam berat merupakan salah satu bahan kimia beracun yang dapat memasuki ekosistem bahari. Logam berat seringkali memasuki rantai makanan di laut dan berpengaruh pada hewan-hewan, serta dari waktu ke waktu dapat berpindah-pindah dari sumbernya. dalam buku berjudul "Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi"
Sedangkan menurut buku berjudul "The Accumulation and Excretion of Heavy Metals in Organism" Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 gr/cm3, terletak di sudut kanan bawah sistem periodik, mempunyai afinitas yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4 sampai 7.

Ciri dan Sifat Logam Berat

Dalam buku yang berjudul "Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat" secara umum logam berat memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

Memiliki kemampuan yang baik sebagai penghantar daya listrik (konduktor).
Memiliki rapat massa yang tinggi.
Dapat membentuk alloy dengan logam lainnya.
Untuk logam yang padat dapat ditempa dan dibentuk.

Sedangkan dalam buku berjudul "Perairan Teluk Jakarta Ditinjau dari Tingkat Pencemarannya" logam berat memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

Sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan).
Dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan membahayakan kesehatan manusia yang mengkonsumsi organisme tersebut.
Mudah terakumulasi di sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Di samping itu sedimen mudah tersuspensi karena pergerakan masa air yang akan melarutkan kembali logam yang dikandungnya ke dalam air, sehingga sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.

Jenis-jenis Logam Berat

Berdasarkan sifat racunnya, logam berat dibagi menjadi empat golongan, yaitu sebagai berikut:

Sangat beracun, dapat mengakibatkan kematian ataupun gangguan kesehatan yang pulih dalam waktu yang singkat, logam-logam tersebut antara lain: Hg, Pb, Cd, Cr, As.
Moderat, yaitu mengakibatkan gangguan kesehatan baik yang pulih maupun tidak dalam waktu yang relatif lama, logam-logam tersebut antara lain: Ba, Be, Cu, Au, Li, Mn, Se, Te, Co, dan Rb.
Kurang beracun, logam ini dalam jumlah besar menimbulkan gangguan kesehatan, logam-logam tersebut antara lain: Al, Bi, Co, Fe, Ca, Mg, Ni, K, Ag, Ti, dan Zn.
Tidak beracun, yaitu tidak menimbulkan gangguan kesehatan. Logam-logam tersebut antara lain: Na, Al, Sr, dan Ca.

Berikut ini adalah beberapa logam berat beracun yang berbahaya bagi lingkungan dan mahluk hidup:

a. Timbal (Pb)

Timbal atau timah hitam memiliki nama ilmiah yaitu plumbum. Timbal mempunyai nomor atom 82 dengan berat atom 207,2 g/mol, merupakan logam lunak yang memiliki massa jenis 11,34 g/cm3. Timbal banyak digunakan sebagai konstituen di dalam cat, baterai dan bensin. Timbal merupakan racun sistemik yang dapat masuk ke dalam tubuh setiap hari melalui makanan, air, udara dan penghirupan asap tembakau. Efek dari keracunan timbal dapat menyebabkan kerusakan pada otak dan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan otak, antara lain epilepsi, kerusakan pada otak besar.

b. Kadmium (Cd)

Kadmium (Cd) adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap tidak larut dalam basa, mudah bereaksi, serta menghasilkan kadmium oksida bila dipanaskan. Kadmium umumnya tedapat dalam kombinasi dengan klor (Cd klorida) atau belerang (Cd sulfit). Kadmium memiliki nomor atom 40 dengan berat atom 112,4 g/mol, bersifat lentur, tahan terhadap tekanan, serta dapat dimanfaatkan sebagai pencampur logam lain,seperti nikel (Ni), emas (Au), kuprum (Cu), dan besi (Fe). Kadmium adalah logam berat yang dapat menyebabkan pencemaran dan berbahaya bagi manusia. Salah satu kasus terkenal di Jepang yang disebabkan pencemaran logam Cd adalah Itai-itai desease.

c. Tembaga (Cu)

Tembaga atau copper adalah logam yang mempunyai bentuk kristal kubik, secara fisik berwarna kuning dan apabila dilihat dengan menggunakan mikroskop, bijih tembaga akan berwarna merah muda kecoklatan sampai keabuan. Dalam tabel periodik unsur-unsur kimia tembaga menempati posisi dengan nomor atom 29 dan mempunyai bobot atom 63,546 g/mol. Senyawa-senyawa tembaga (I) yang berasal dari senyawa tembaga (I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah, mudah dioksidasi menjadi senyawa tembaga (II) (CuO) yang berwarna hitam. Garam-garam tembaga (II) umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat, maupun dalam larutan air.

d. Khromium (Cr)

Khromium (Cr) adalah metal kelabu yang keras. Khromium terdapat pada industri gelas, metal, fotografi, dan elektroplating. Dalam bidang industri, khromium diperlukan dalam dua bentuk, yaitu khromium murni dan aliasi besi-besi khromium yang disebut ferokromium sedangkan logam khromium murni tidak pernah ditemukan di alam. Sebagai logam berat, khrom termasuk logam yang mempunyai daya racun tinggi. Daya racun yang dimiliki oleh khrom ditentukan oleh valensi ionnya. Logam Cr6+ merupakan bentuk yang paling banyak dipelajari sifat racunnya dikarenakan Cr6+ merupakan toxic yang sangat kuat dan dapat mengakibatkan terjadinya keracunan akut dan keracunan kronis.

e. Merkuri (Hg)

Merkuri adalah logam berat berbentuk cair, berwarna putih perak, serta mudah menguap pada suhu ruangan. Merkuri memiliki nomor atom 80, berat atom 200,59 g/molHg dan memadat pada tekanan 7.640 Atm. Merkuri dapat larut dalam asam sulfat atau asam nitrit, tetapi tahan terhadap basa. Merkuri merupakan elemen alami sehingga mudah mencemari lingkungan. Merkuri banyak ditemukan di alam terdapat dalam bentuk gabungan dengan elemen lainnya, dan jarang ditemukan dalam bentuk elemen terpisah. Komponen merkuri banyak tersebar di karang-karang, tanah, udara, air, dan organisme hidup melalui proses-proses fisik, kimia dan biologi yang kompleks.

f. Seng (Zn)

Seng adalah metal berkilauan (bluish-white), merupakan logam seperti perak yang banyak digunakan dalam industri baja. Seng banyak digunakan pada industri alloy, keramik, pigmen, karet, dan lain-lain. Toksisitas Zn pada hakekatnya rendah. Tubuh memerlukan Zn untuk proses metabolisme, tetapi dalam kadar tinggi dapat bersifat racun. Seng menyebabkan warna air menjadi opalescent, dan bila dimasak akan timbul endapan seperti pasir.