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

mudah bereaksi dengan oksigen (oxygen seeking metals) 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 Alothon Autoton Pertambangan & pertanian Pirit  pH asam  kelarutan logam meningkat Pertambangan & pertanian Limbah domestik Limbah industri Korosi pipa  Cu, Pb, Zn, Cd limbah deterjen  Fe, Mn, Cr, Ni, Co, Zn, Cr, B, As Cu, Pb, Cd, As, Hg, Zn, S, Fe Aktifitas vulkanik Erosi dan pelapukan Asap kebakaran hutan Cd, Hg, Pb

arsenic, mercury, barium and iron 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

Ligan polidetente membentuk ikatan kompleks siklik TINGKAH LAKU dan NASIB Sifat logam berat di alam dipengaruhi oleh : Ligan polidetente membentuk ikatan kompleks siklik pH Bahan organik/inorganik di lingkungan penurunan 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

(Paasivirta, 2000)

-interaksi logam- Logam yang terlarut dapat hilang melalui interaksinya dengan permukaan partikel melalui fenomena ikatan Faktor yang mempengaruhi : Komposisi kimia air laut  besi dan karbonat terlarut Salinitas pH Kondisi hidrodinamik Perubahan redoks Transformasi biokimia

SALINITAS 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

REDOKS & TRANSFORMASI BIOKIMIA Mempengaruhi bentuk ion logam berat Mempengaruhi jenis spesiasi yang terbentuk : Sulfide complexes  Cd, Hg, Pb Organic complexes  Fe, Ni Chloride complexes  Mn Hydroxide complexes  Cr REDOKS & TRANSFORMASI BIOKIMIA Kondisi reduksi

Konsentrasi logam berat pada beberapa tempat 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) 2900 Cd Laut terbuka 1-100 (ng/L) Teluk Spencer Australia 460 Zn Antarctic 0,085-0,71 (μg/L) 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 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 : 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 Dredging Absorbing Modern Natural bactery Phytoremidiation

-natural bactery- Isolated from sediments deep under the Pacific Ocean Brachybacterium sp Mn32 Isolated from sediments deep under the Pacific Ocean Highly effective in removing manganese from solutions, converting it into insoluble manganese oxides Absorbed significant amounts of zinc and nickel (Wang et al., 2009) 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 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

Sampai Berjumpa Lagi Di MID SEMESTER

Keluarkan Selembar kertas