Logam Berat dan Pencemarannya (Merkuri dan Timbal)

Pencemaran oleh logam khususnya logam berat secara umum tidak berdiri sendiri namun terbawa oleh fluida air dan udara. Apabila fluida ini tercemar oleh berbagai lomponen organic dan non organic, maka di dalamnya sangat berpotensi mengandung berbagai logam berat. Logam ini bila terdispersi ke dalam udara akan terhirup sementara jika di air akan tertelan, terminum atau masuk dari berbagai aktivitas lainnya.

Logam sendiri merupakan kelompok unsur yang mampu menghantarkan listrik dan panas yang baik, memiliki rapat masa tinggi, dapat membentuk alloy atau logam campuran , membentuk reaksi ionisasi dalam fluida, dapat berwujud padat dan tentunya dapat dibentuk. Selanjutnya logam dapat diklasifikasikan dalam beberapa kelompok berdasarkan reaktifitasnya dengan unsur lain. Ion logam dapat bereaksi dengan bahan kimia pada makhluk hidup. Beberapa kelompok ini yaitu kelas A, logam yang mudah bereaksi dengan oksigen, kelas B, logam yang mudah bereaksi dengan nitrogen atau belerang dan kelas antara, logam transisi yang memiliki sifat khusus sebagai pengganti logam-logam atau ion-ion logam kelas A dan B. Oleh Niebor dan Richardso, kelompok logam itulah yang disebut dengan logam berat.

Beberapa sifat khusus yang dimiliki logam berat adalah specific gravity yang melebihi empat, nomor atom antara 22-34, 40-50 atau unsur lantanida dan aktinida, dan memiliki respon kimia yang khas pada makhluk hidup. Logam ini mudah sekali mengkontaminasi udara dan air seperti merkuri (pada air) dan timbal (pada udara). Jika logam ini terkonsumsi secara tidak langsung di tubuh manusia, maka akan mengumpul dan dalam waktu lama akan bersifat toxic yang secara akumulatif tidak akan dapat diurai oleh tubuh.

Sadar atau tidak sadar, logam berat ini dimanfaatkan oleh banyak industry baik sebagai aditif mapun pereaksi utama, akibatnya ketika terbuang ini akan mencemari lingkungan dan tentunya berdampak buruk bagi kesehatan. Sudah sewajarnyua industry yang mengeluarkan emisi logam berat melakukan tindakan minimisasi limbah dan pencegahan pencemaran atau menemukan alternative produk yang tidak menceari lingkungan. Pemerintah juga seharusnya melakukan pengawasan lebih ketat terhadap penggunaan logam berat ini.

Berbagai logam berat yang sering ditemukan mencemari lingkungan antara lain:

1. Merkuri

Merkuri merupakan unsur yang stabil jika terdapat dalam bentuk alami dengan berbagai senyawa seperti Cinnabar (HgS). Berbentuk cair pada suhu kamar dan mampu menghantarkan arus sangat baik. Logam ini digunakan sebagai katalis untuk berbagai industry dan juga campuran untuk bahan industry plastic. Penggunaan besar-besaran dimulai sejak digunakan pada industry khlor alkali dalam bentuk methyil merkuri.

Cinnabar (HgS) adalah mineral sulfide pembawa merkuri alami yang banyak digunakan untuk pewarna industry keramik dulu kala

Bentuk merkuri yang ada di alam antara lain merkuri organic seperti merkuri chloride (HgCl₂) dan merkuri oksida (HgO). Komponen merkui organic yang terdiri dari aril merkuri, akil merkuri maupun alkoksiakil merkuri.

Organo merkuri (methyil merkuri) senyawa merkuri yang berbahaya

Pencemaran merkuri umumnya terjadi ketika limbah merkuri ini terlepas ke fluida air dan udara. Air terjadi ketika dilepas ke danau, sungai dan mengkontaminasi biota di dalamnya. Melalui system rantai makanan, ikan kecil akan dimakan oleh strata di atasnya dan ini terus berakumulasi sehingga di tingkatan paling atas maka konsentrasi merkuri akan jauh lebih tinggi.

Manusia berada pada tingkatan teratas trofi rantai makanan, sehingga logam berat akan yang terdapat di detritus akan terakumulasi pada manusia

Merkuri yang masuk ke dalam tubuh manusia dapat lewat melalui air, udara maupun makanan dan minuman. Merkui ini juga dapat masuk secara alami melalui makanan yang kita konsumsi. Beberapa makanan yang juga mengakumulasikan merkuri secara alami seperti jenis seafood (ikan dan kerang). Karena sifatnya sebagai logam berat, maka tubuh tidak akan mampu menguraikan merkuri ini sehingga dalam waktu lama merkuri ini akan mengumpul dalam organ seperti hati, ginjal, otak dan darah.

Kerang adalah salah satu organisme yang mampu mengakumulasikan merkuri

Keracunan atau pencemaran merkuri telah terjadi di berbagai tempat di belahan bumi ini, beberapa kasus menjadi trend yang besar karena besarnya jumlah korban meninggal maupun cacat permanen. Tercatat di Irak (1961), Guetamala (1966), Pakistan (1963) dan di Nigata Jepang pada 1968 yang terkenal dengan Tragedi Minamatanya (Minamata Desease). Isu pencemaran ini terjadi ketika merkuri sulfide yang digunakan sebagai katalis dibuang ke laut Minamata dan terobah oleh bakteri menjadi CH₃Hg⁺ yang sangat mudah menguap (volatile). Partikel ini yang masuk ke tubh organisme dan melewati ebrbagai strata rantai makanan.

Mekanisme masuknya merkuri ke tubuh manusia di Tragedi Minamata

 

Dampak pencemaran merkuri di Teluk Minamata terhadap kesehatan

Keracunan merkuri tentunya memberi dampak buruk bagi tubuh karena merusak perut, usus, ginjal, maupun darah dan saraf bahkan sangat berpotensi menyebabkan kematian. Organimerkuri merupakan jenis merkuri yang mampu melakukan penetrasi dan terkumpul di dalam otak karena mampu menembus membrane otak. Perusakan ini juga bahkan menyangkut pada penyakit cacat turunan, kerusakan system saraf pusat dan kerusakan system genetic.

Sedangkan pencemaran melalui udara akan terjadi melalui emisi. Emisi ini yang kemudian terhirup dan masuk ke dalam system pernafasan. Beberapa aktivitas yang menghasilkan emisi merkuri seperti instalasi sampah kota melalui alkali khlorin, peleburan merkuri dan industry tambang skala kecil.

Khusus untuk penambangan emas, umumnya digunakan merkuri (kuik, air raksa, air perak untuk bahasa local) untuk mengumpulkan partikel emas dan perak yang telah tergerus dan dicamurkan dalam air. Partikel merkuri berdasar sifat adhesive-nya akan “mengumpulkan dan mengikat” logam emas dan perak. Selanjutnya merkuri yang bermuatan emas dan perak ini akan dibakar untuk menghilangkan merkuri sehingga yang tertinggal hanyalah emas dan perak.

Gelundung yang berfungsi mencampurkan batuan mengandung emas dengan merkuri

Pembuangan merkuri pada pengolahan emas tradisional

Pembakaran ini yang justru menjadi sangat berbahaya, karena debu dan uap pembakaran merkuri akan terbawa ke pernafasan dan menyerang system organ. Akibat penumpukan dalam waktu lama, maka merkuri akan mengendap di dalam darah dan system saraf sehingga menibulkan penyakit saraf seperti tremor, kejang-kejang bahkan kelumpuhan permanen. Banyak ditemukan orang yang terdedah debu dan uap merkuri terkena penyakit saraf, tremor hingga menjadi lumpuh dalam waktu 5 sampai 15 tahun.

Perlu diingat bahwa merkuri memiliki waktu retensi atau waktu terdedah yang cukup lama di dalam tubuh manusia meskipun dalam konsentrasi rendah sehingga konsentrasi di dalam tubuh akan semakin tinggi.

2.  Timbal

Beberapa orang telah mengenal timah hitam namun masih asing dengan istilah lainnya yaitu Timbal atau Plumbum (Pb) karena memang dalam table unsur periodic, simbolnya adalah Pb.  Di Indonesia timbal lebih dikenal sebagai Galena atau Galenda karena memang senyawa yang mudah ditemukan adalah Galena (PbS). Merupakan logam lunak yang berwarna kebiruan merupakan logam sangat toxic dan tidak dapat terurai menjadi zat lain sehingga jika terpapar ke lingkungan tentunya sangat berbahaya bagi mahluk hidup.

Galena, batuan alami pembawa timbal atau timah hitam. Dikenal sebagai galenda dan ditambang secara tradisional di beberapa lokasi di Indonesia

Timbal ini banyak digunakan pada industri batu baterai atau accu yaitu sebagai anoda. Sifat timbal sehingga dimanfaatkan untuk baterai karena lunak sehingga mudah dibentuk, dapat membentuk alloy, dapat menjadi lapisan pelindung jika kontak dengan udara dan titik cair yang rendah.

Selain itu timbal juga digunakan pada campuran bahan bakar, pestisida dan campuran cat. Timbal juga dimanfaatkan dalam industri pelapis produk logam seperti kabel, amunisi, pewarna maupun pelapis alat rumah tangga.

Timbal juga digunakan pada cat dan bahan pewarna sebagai zat aditif

Pencemaran oleh timah hitam ini dapat terjadi di tanah maupun udara. Pencemaran yang umum terjadi adalah di kota besar akibat transportasi. Timbal berupa gas ini berasal dari pembakaran bensin mengandung timbal (digunakan sebagai aditif) dari kendaraan bermotor. Di Indonesia, bensin bertimbal digunakan sejak tahun 70-an karena memang disesuaikan dengan spesifikasi kendaraan waktu itu yaitu untuk menambahkan nilai oktan.

Emisi pembakaran bensin mengeluarkan juga timbal yang terdispersi ke udara

Mari gunakan bensin tanpa timbal

Bahan bakar kendaraan bermotor di Indonesia sebelum tahun 2000 ini nyaris semua masih mengandung konsentrasi timbal yang lebih tinggi dari ukuran minimum internasional. Menurut spesifikasi resmi Ditjen Migas, kandungan maksimum timbal dalam bahan bakar yang diizinkan adalah 0,45 gram perliter. Sementara, menurut ukuran internasional, ambang batas maksimum kandungan timbal adalah 0,15 gram per liter.

Timbal, atau Tetra Etil Lead (TEL) yang banyak pada bahan bakar terutama bensin, diketahui bisa menjadi racun yang merusak sistem pernapasan, sistem saraf, serta meracuni darah. Meski saat ini (sejak tahun 2000) penggunaan bensin bertimbal sudah dilarang, di beberapa daerah masih ditemukan penggunaan bensin bertimbal.

Pencemaran timbal mungkin saat ini sudah terjadi terutama di kota-kota besar meskipun dalam jumlah yang tidak menentu. pencemaran timbal dari transportasi ini akan menyebabkan keracunan dalam tubuh. Jika dalam konsetrasi kecil dapat menyebabkan sakit kepala atau pusing-pusing. Gejala lainnya adalah kolik, sembelit, mual-mual. Gejala yang umum ini menyebabkan keracunan Pb sulit untuk dideteksi.

Kampanye penolakan penggunaan bensin bertimbal

Pencemaran timbal di jalan raya tentunya telah terjadi bertahun-tahun dan menjadi ancaman khususnya bagi rakyat miskin karena mereka yang umumnya hidup di lokasi “slum” yang selalu dilewati oleh udara bertimbal. Mereka ini adalah kaum yang sangat rentan terhadap keracunan timbale. Timbal yang masuk ke dalam tubuh akan tersimpan di dalam tulang dan tentunya akan mempengaruhi kesehatan dan kekuatan tulang. Beberapa dampak dari keracunan timbal yang berpengatuh pada kesehatan antara lain:

a. Kelambanan dalam pengembangan kemampuan baik secara psikis maupun saraf (karena target organ dari timbal adalah tulang dan saraf)

b. Kerusakan system reproduksi

c. Perubahan kemampuan berpikir dan mengingat

d. Anemia dan tekanan darah tinggi

Makanan yang mengandung timbal juga biasa terkonsumsi oleh manusia terutama makanan yang di kemas dalam kaleng, terutama yang bersifat asam. Kandungan timbal dalam beberapa jenis makanan seperti di bawah ini:

1. Makanan kaleng : 50 - 100 mikrogram/kg.

2. Hasil ternak (hati, ginjal) : 150 mikrogram/kg.

3. Daging : 50 mikrogram/kg.

4. Ikan : 170 mikrogram/kg.

5. Udang dan kerang : >250 mikrogram/kg.

6. Susu sapi, buah dan sayuran : 15 - 20 mikrogram/kg. (http://www.smallcrab.com/makanan-dan-gizi/575-pencemaran-timbal-dalam-makanan)

Keberadaan partikel Pb ini dapat berasal dari kaleng yang dilakukan pematrian pada proses penyambungan antara kedua bagian sisi dari tin plate untuk membentuk badan kaleng atau antara bagian badan kaleng dan tutupnya yang dipatri.

Makanan yang diawetkan kalengan berpotensi menyebarkan kandungan timbal

Bila kita terpapar terus menerus maka kemungkinan besar kita akan terpapar secara akut sehingga menimbulkan gejala keracunan dan penyakit yang cukup akut bahkan menimbulkan koma atau kematian. Pada anak-anak, keracunan Pb menyebabkan kehilangan selera makan, keengganan bermain, tidak peka terhadap rangsangan hingga gangguan pertumbuhan dan kecerdasan.

Saat ini timbal yang digunakan sebagai campuran bahan pewarna juga banyak digunakan untuk industry mainan terutama pad produk mainan murah dari negeri ….. dan justru mainan ini banyak yang dikonsumsi oleh anak-anak kecil. Jadi mereka tentunya sangat rawan terdedah oleh timbal.

Mainan anak terduga mengandung timbal yang berbahayabagi pertumbuhan dan perkembangan anak

Beberapa penelitian sempat menuliskan bahwa pencemaran timbal ternyata mempengaruhi kemajuan anak-anak sehingga jika anak yang tercemar timbal akan menjadi bodoh dan mengakibatkan hilangnya satu generasi. Mari kita perbaiki dan cegah generasi mendatang dari pencemaran timbal…