Logam Berat TINJAUAN PUSTAKA
Groot, Salomons, Allersma 1976 mengemukakan bahwa yang juga termasuk pada logam berat adalah Cr, Mn, Fr, Co, Ni Cu dan Zn yang berada di baris pertama di logam
transisi pada tabel periodik Gambar 3. Selanjutnya Palar 2004 menambahkan logam berat merupakan istilah untuk mengelompokan ion-ion logam berat dalam tiga
kelompok secara biokimia, yakni 1 Logam yang dengan mudah mengalami reaksi dengan unsur oksigen oxygen
seeking metals 2 Logam yang dengan mudah megalami reaksi kimia bila bertemu dengan unsur
nitrogen atau belerang atau sulfur nitrogen sulfur-seeking metals 3 Logam antara atau transisi yang memiliki sifat spesifik sebagai logam pengganti
ion pengganti Palar 2004 menyatakan bahwa logam berat memiliki spesifikasi gravitasi lebih
dari 4 dengan nomer atom 22-34 dan 40-50 serta unsur lantanida dan aktinida serta memiliki respon biokimia spesifik khas pada mahluk hidup. Mamboya 2007 dan
Sanusi 2006 menambahkan, secara umum logam berat merupakan unsur kimia dengan berat jenis lebih besar dari 5 gcm
3
dan densitas lebih dari 5 gml. Berdasarkan hal tersebut maka terdapat kurang lebih 53 dari 90 unsur alami yang termasuk pada kategori
logam berat, sedangkan menurut Vouk 1986 terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat.
Selanjutnya Manahan 1995 menyatakan bahwa sebagian besar logam berat memiliki afinitas daya
tarik atau bergabung tinggi terhadap sulfur dan akan menonaktifkan enzim dengan cara memutus ikatan sulfur. Vouk 1986 menambahkan logam berat akan bekerja sebagai
penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Manahan 1995 juga menyatakan bahwa logam berat juga dapat mengendapkan fosfat dan mengkatalis
penguraian fosfat. Selain itu logam berat dapat melakukan ikatan kimia dengan gugus protein asam karboksilat -CO
2
H dan gugus amino -NO
2
.
Gambar 3. Tabel periodik http:www.ptable.com
Moore dan Ramamoorthy 1984 menjelaskan lebih lanjut sifat logam berat, yakni:
1 Sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai dihilangkan;
2 Dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan; 3 Memiliki EC
10
dan LC
50
- 96 jam yang rendah; 4 Memiliki waktu paruh yang tinggi dalam tubuh biota laut;
5 Memiliki nilai faktor konsentrasi concentration factor atau enrichment factor yang besar dalam tubuh biota laut. Faktor konsentrasi atau disebut pula koefisien
bioakumulasi adalah rasio antara kadar polutan dalam tubuh biota akuatik dan kadar polutan yang bersangkutan dalam kolom air.
Alloway 2001 menyatakan bahwa pada dasarnya logam berat dibagi lagi menjadi dua kelompok, yakni logam berat yang bersifat esensial dan logam berat yang
bersifat non esensial. Logam berat esensial adalah logam berat yang dibutuhkan oleh tubuh organisme untuk melaksanakan proses-proses fisiologis dalam tubuhnya. Apabila
dalam tubuh terjadi kekurangan logam berat esensial, maka akan mengakibatkan munculnya penyakit atau bahkan kematian pada mahluk hidup, baik pada tumbuhan
maupun pada hewan. Adapun contoh dari elemen esensial antara lain adalah unsur Co
yang merupakan elemen esensial untuk bakteria dan hewan, unsur Cr untuk hewan, unsur Cu untuk tumbuhan dan hewan, unsur Mn untuk tumbuhan dan hewan, unsur Mo
untuk tumbuhan, unsur Ni untuk tumbuhan, unsur Se untuk hewan dan unsur Zn untuk tumbuhan dan hewan.
Contoh logam berat non esensial antara lain adalah unsur Ag, As, Ba, Cd, Hg, TI, Pb, Sb. Hingga saat ini manfaat unsur-unsur tersebut belum diketahui, sehingga
peran unsur-unsur tersebut masih belum jelas apakah sama seperti logam berat esensial atau tidak. Namun demikian logam berat non esensial tersebut di atas sudah terbukti
memiliki dampak racun jika terdapat dalam jumlah yang melebihi ambang batas yang sudah ditentukan. Selanjutnya Alloway 1995 menambahkan bahwa logam berat yang
berpotensi bahaya menjadi racun adalah As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb dan Zn. Pada dasarnya jika suatu jenis logam berat terdapat dalam tanah, maka akan
terjadi beberapa kemungkinan, dan salah satu kemungkinan yang akan terjadi adalah terjadinya reaksi kimia dari logam berat tersebut. Adapun reaksi yang mungkin terjadi
terhadap logam berat dalam tanah jika dalam tanah tersebut terdapat senyawa organik atau senyawa inorganik antara lain adalah:
- membentuk senyawa larut, komleks dari berbagai macam molekul
- presipitasi atau kopresipitasi
- terinkorporasi ke dalam struktur mineral
- terakumulasi atau terfiksasi ke dalam bahan biologi
- dikompleks dengan agen pengkhelat
- diabsorb dalam mineral liat atau koloid organik
Pada dasarnya sifat logam berat tidak hanya ditentukan oleh sifat fisika dan sifat kimia logam berat tersebut, namun juga dipengaruhi oleh unsur eksternal, yakni
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan berbagai faktor lingkungan tempat logam tersebut berada. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi sifat logam berat tersebut
antara lain adalah kemasaman lingkungan misalnya kemasaman tanah atau kemasaman air, bahan organik yang terdapat di lingkungan tempat logam berat tersebut berada,
suhu, tekstur, mineral liat serta unsur logam berat lainnya. Sebagai contoh dalam hal kemasaman lingkungan, dapat disitir pendapat Stotzki 1978 dan Klein dan Trayer
1995 yakni, jika logam berat tersebut berada pada lingkungan dengan pH antara 7-7,5, misalnya unsur Cd akan dalam bentuk bebas Cd
2+
dan CdOH
+
. Namun demikian jika
pH lingkungan berada pada nilai 9, maka bentuk Cd akan berubah menjadi CdOH
2
. Berdasarkan hal tersebut, maka secara umum penurunan pH akan meningkatkan
ketersediaan logam berat kecuali Mo dan Sn. Hal ini disebabkan pada pH yang rendah, logam berat akan lepas atau larut dalam air, sehingga konsentrasinya dalam air
mengalami peningkatan.