dalam. Kerusakan yang terjadi ditentukan oleh intensits serta frekuensi dan luasnya pemaparan Mulia, 2005.
2.2. Nikel
Nikel adalah logam berwarna putih perak dengan berat jenis 8,5 dan berat atom 58,71 gmol. Ni merupakan logam yang resistensi terhadap korosi dan oksidasi pada
temperatur tinggi sehingga bisa digunakan untuk memproduksi stainless steel. Bijih nickel lateric nickel ore mengandung kadar Ni tinggi, sedangkan ferronikel adalah
paduan logam antara nikel dan besi. Logam nikel memiliki sifat kuat, dapat ditempa, serta tahan terhadap karat dan tahan terhadap oksidasi Widowaty, 2008.
Nikel adalah logam yang cukup keras putih mengkilat terdapat didalam kerak bumi sebanyak kurang lebih 0.002. Nikel terdapat pada batuan ultrabasa seperti
dunit dan peridotit yang mengalami serpentinisasi dan lapuk yang menghasilkan mineral sekunder bijih nikel garnierit.
Nikel digunakan untuk membuat campuran logam non-ferros alloy,misal alloy nikel-besi dengan kandungan nikel antara 50-80 , sisanya besi. Alloy alni
yaitu campuran alluminium, nikel, dan besi, yang dalam penggunaannya sama dengan penggunaan baja karbon. Alloy ferrit yang mengandung nikel oksida NiO dan
oksida seng. Alloy tersebut biasanya dimanfaatkan untuk peralatan elektronika Sukandarrumidi, 2009.
Pembuangan limbah yang mengandung Ni mengakibatkan pencemaran Ni pada tanah, air, dan tanaman. Total Ni dalam tanah bisa mencapai 5-500 ppm,
Universitas Sumatera Utara
sedangkan kadar Ni pada air tanah mencapai 0,005-0,05 ppm dan kadar Ni pada tumbuhan tidak lebih dari 1 ppm Sukandarrumidi, 2009.
Pada kondisi pH 9, nikel membentuk senyawa kompleks dengan hidroksida, karbonat, dan sulfat. Pada pH 9, nikel akan membentuk senyawa kompleks dengan
hidroksida dan karbonat, dan selanjutnya mengalami presipitasi. Demikian juga pada kondisi anaerob, nikel bersifat tidak larut.
Sumber nikel di perairan adalah niccolite NiAs, pentladite [Fe
3
Ni
9
S
8
], garnierite [Ni,Mg
6
OH
6
Si
4
O
11
.H
2
O], limonite [Ni,FeOOH.nH
2
O], dan pyrhotile. Nikel banyak digunakan dalam industri metalurgi, pelapisan logam,
industri kimia, pembakaran minyak, dan pembakaran limbah. Nikel merupakan unsur yang memiliki toksisitas rendah. Toksisitas nikel
EC
50
terhadap Lemma minor adalah 0,45 mgL. nilai LC
50
nikel terhadap Daphina magna adalah 19.5 mgL, terhadap beberapa jenis ikan tawar dan ikan air laut
berkisar antara 1-100 mgL. Bersama-sama dengan Cu dan Zn, nikel memiliki sifat aditif. Urutan toksisitas beberapa logam dari yang sangat rendah sampai yang sangat
tinggi berturut adalah: SnNiPbCrCoCdZnCuAgHg Effendi, 2003.
2.2.1. Manfaat Nikel
Nikel digunakan antara lain dalam produk-produk industry dan konsumen, temasuk stainless steel, magnet, mata uang, baterai isi ulang, string gitar listrik dan
alloy khusus. Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahab karat dan alloy lain yang bersifat tahan korosi, seperti Invar
®
,Monel
®
,dan Hastelloys
®
.
Universitas Sumatera Utara
Alloy tembaga-nikel berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses penghilangan garam untuk mengubah air laut menjadi air segar. Nikel
digunakan pula dalam industri keramik. Nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasi minyak sayur menjadikannya padat. Pembuatan
magnet elnico. Baterai Penyimpanan Edison
®
. Koin 5 sen Amerika mengandung 75 Cu dan 25 Ni, di kanada Nikel digunakan antara 1922-1981 dengan kandungan
99,99 dan magnetik lain, di Negara lain ada juga yang menggunakan nikel untuk mata uang koin.
Nikel Ni merupakan zat gizi esensial untuk beberapa jenis hewan dan manusia. Ni terdapat pada DNA dan RNA. Ni berfungsi menstabilisasi struktur asam
nukleat serta protein, dan sebagai kofaktor berbagai enzim. Defisiensi Ni bisa mengakibatkan kerusakan hati dan alat tubuh lain. Ni merupakan nonspesifik akifator
enzim. Enzim yang mengandung Ni telah diidentifikasi dalam tanaman dan mikroorganisme, tetapi belum terdapat bukti mengenai enzim hewan yang diaktivasi
oleh Ni. Ni spesifik untuk enzim urease dalam rumen sebagai Ni-metalloenzyme. Ni berperan dalam metabolisme tubuh bersama dengan vitamin B-12. Ni mengatur kadar
lipid dalam jaringan dan Ni juga berperan dalam sintesis fosfolipid. Pemberian suplemen Ni akan bermanfaat bagi ternak ruminansia yang diberi
makanan tinggi konsentrat, tetapi rendah kadar protein. Ni juga bermanfaat untuk meningkatkan recycle Ni dalam rumen hewan dengan cara meningkatkan aktivitas
urease dalam rumen. Ni merupakan komponen faktor F340 dan dibutuhkan dalam pertumbuhan bakteri metanogenik dalam rumen, yang secara in vitro Ni merangsang
metanogenesis.
Universitas Sumatera Utara
Kadar Ni dalam jaringan akan dijaga dan diatur oleh mekanisme kontrol homeostatik. Sebagai contoh, anak sapi membutuhkan Ni dalam makanan sejumlah
lebih dari 250 ppm. Kebutuhan Ni untuk hewan nonruminansia lebih besarr dibandingkan hewan ruminansia sebesar 200 µgkg makanan. Kebutuhan Ni hewan
ruminansia adalah sebesar 1 ppm. Hewan ruminansia akan mengalami defisiensi Ni apabila makanan mengandung 100 ppb. Manusia ada umumnya mengkonsumsi Ni
dari makanan sebesar 150 µghari, sedangkan intake Ni makanan pada orang dewasa rata-rata sebesar 100-300 µghari Widowati, 2008.
2.2.2. Bahaya Nikel
Daya racun yang dimiliki oleh kelas-kelas logam sebagai berikut : 1.
Ion kelas B merupakan golongan ion-ion logam yang mempunyai daya racun besar atau ion logam sangat beracun karena :
a Paling efektif untuk berikatan dengan gugus sulfihidril -SH,
seperti dalam sistein: dengan struktur molekul yang memiliki gugus nitrogen N, seperti yang terdapat dalam lisin dan
hstidin. Gugus sulfur dan nitrogen merupakan gugus aktif dari enzim-enzim logam metalloenzim.
b Dapat menggantikan posisi dari ion-ion logam kelas antara,
seperti ion seng Zn
++
dari enzim logam metalloenzim. c
Bersama dengan ion-ion logam kelas antara, ion-ion logam kelas B akan dapat membentuk ion-ion logam yang dapat larut
Universitas Sumatera Utara
dalam lemak lipid soluble. Ion-ion logam yang dapat larut dalam lemak mampu melakukan penetrasi pada membran sel,
sehingga akhirnya ion-ion logam tersebut akan menumpuk terakumulasi di dalam sel dan organ-organ lain. Sebagai
contoh ion-ion logam Hg, Pb, dan Sn. d
Beberapa ion logam dari golongan ion-ion logam kelas B, dalam metallo-protein menunjukkan kemampuan oksidasi
reduksi redoks, seperti Cu
2+
Cu
+
. Ion logam tembaga Cu ini akan mengubah kesatuan fungsional dari protein terkait.
2. Ion-ion logam kelas antara, merupakan golongan ion logam dimana daya
racun yang ada lebih disebabkan oleh kemampuan dari ion-ion logam ini untuk menggantikan ion-ion logam yang sudah ada secara alamiah pada
molekulnya. Salah satu contoh dari kelompok ion-ion logam kelas antara ini adalah ion logam Nikel Ni
2+
. Ion tersebut dapat menggeser gugus Zn
2+
yang merupakan faktor aktif pada enzim karbonat anhidrase.
3. Ion-ion logam kelas A dapat dikatakan sebagai kelompok logam beracun yang
daya racunnya rendah. Daya racun yang dibawa atau yang terdapat pada logam kelas A cenderung disebabkan oleh kemampuannya dalam
menggantikan posisi ion-ion lain, tetapi masih dari satu golongan yang berfungsi pada enzim-enzim tertentu pula. Sebagai contoh adalah logam Be
+2
, akan dpat digantkan oleh ion logam Mg
2+
. Ion logam Mg
2+
itu karena menggantikan posisi dari ion logam Be
2+
jadi beracun karena menghalangi kerja enzim yang ditempel atau yang berikatan dengannya Palar, 2008.
Universitas Sumatera Utara
Pada umumnya, orang bisa terpapar Ni ditempak kerja daalam produksi atau proses yang menggunakan bahan Ni atau bisa juga melalui kontak dengan perhiasan
dengan perhiasan yang mengandung Ni, stainless steel, serta peralatan masak yang mengandung Ni atau berbahan asam tembakau.
Paparan nikel Ni bisa terjadi melalui inhalasi, oral, dan kontak kulit. Reaksi Ni dan karbonmonoksida CO menghasilkan nikel karbonil Ni[CO]
4
yang bisa terurai menjadi Ni dan CO pada pemanasan 200
o
C. Proses tersebut merupakan metode yang mudah untuk pemurnian Ni. Nikel karbonil bersifat lebih toksik dan
bisa mengganggu kesehatan masyarakat dibandingkan senyawa nikel lainnya dikarenakan nikel karbonil berbentuk cairan yang mudah menguap volatile liquid
dan banyak digunakan dalam berbagai industri sehingga resiko manusia terkontaminasi nikel karbonil sangat tinggi. Gejala awal dari paparan Ni[CO]
4
berupa sakit kepala, mual, muntah, epigatrik, sakit dada, yang disertai gejala batuk- batuk, hiperne, sianosis, sakit lambung dan usus, serta keadaan lemah. Gejala-gejala
tersebut bisa disertai berbagai gejala demam, leukosistosis, dan pneumonia yang parah, kegagalan pernafasan, kadang-kadang edema sereberal, yang kemudian dapat
mengakibatkan kematian. Berdasarkan hasil autopsi terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni[CO]
4
diketahui bahwa kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru, selanjutnya dalam jumlah rendah terdapat di ginjal, hati, dan otak.
Orang yang minum air terkontaminasi nikel sulfat atau nikel klorida akan mengalami gangguan neurologis. Paparan akut nikel klorida bisa mengakibatkan
fibrosis pulmo atau edema ginjal.
Universitas Sumatera Utara
Paparan Ni lewat kulit secara kronis bisa menimbulkan gejala, antara lain dermatitis nikel berupa eksema kulit kemerahan, gatal pada jari-jari, tangan
pergelangan tangan, serta lengan. Paparan kronis Ni secara inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan, berupa asma, penurunan fungsi paru-
paru, serta bronkitis. Tingginya kadar Ni dalam jaringan tubuh manusia bisa mengakibatkan
munculnya berbagai efek samping, yaitu akumulaasi Ni pada kelenjar pituitari yang bisa mengakibatkan depresi sehingga mengurangi sekresi hormon prolaktin di bawah
normal. Akumulasi Ni pada pankreas dapat menghambat sekresi hormon insulin Widowati, 2008.
2.2.3. Penanggulangan Toksisitas Nikel
Untuk mengurangi dan menanggulangi pencemaran Ni, bisa dilakukan metode fitomidiasi atau bioremoval yang menggunakan mikroorganisme dan menggunakan
modul membran. Sodium dietilditiokarbamat, chelating agent seperti d-penicillamine, dan
triethylenetraamine mampu mengurangi toksisitas Ni. British Anti Lewisite BAL atau 2,3-dimerkaptopropanol sebagai chelating agent bisa mengurangi toksisitas
nikel, sedangkan dithicarb dietilditiocarbanat atau DDC bermanfaat sebagai obat untuk keracunan nikel karbonil.
Universitas Sumatera Utara
2.3. ICP Inductively Coupled Plasma
