Manfaat Logam di Lingkungan Laut dan Makhluk Hidup di Dalamnya

MAKALAH KIMIA LINGKUNGAN

”Manfaat Logam di Lingkungan Laut dan Makhluk Hidup di Dalamnya”

Disusun Oleh:

Ali Muhakim (H31111004)

Suhaela (H31111012)

Syela Wasti Lita (H31111017)

William G. Sapulette (H31111021)

Lutfiana (H31111027)

Wita Oyleri Tikirik (H31111101)

Harjuma (H31111257)

Anastashya M. Tanasal (H31111266)

Pius Paseru (H31111271)

Jeane Melyanti Matutu (H31111277)

Ainul Alim Rahman (H31111286)

Muhammad Amri (H31111293)

JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR

2012/2013

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum.Wr.Wb

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas limpahan rahmatnya akhirnya kami bisa menyelesaikan makalah ini berdasarkan hasil diskusi kelompok kami yang berjudul “ Manfaat Logam di Lingkungan Laut dan Makhluk Hidup di Dalamnya”.

Makalah ini berisi  hal-hal yang berhubungan dengan judul makalah kami yaitu “Manfaat Logam di Lingkungan Laut dan Makhluk Hidup di Dalamnya”. Misal, pengertian logam, macam-macam logam, manfaat logam secara umum,  manfaat logam di lingkungan laut , maupun pencemaran yang disebabkan oleh logam itu sendiri. Untuk lebih jelasnya maka hal-hal tersebut dijelaskan di dalam makalah ini.

Kami menyadari bahwa dalam proses penyusunan makalah ini tidaklah mudah dan banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik secara dukungan maupun memberikan materi-materi yang kami butuhkan. Oleh karena itu pada kesempatan ini saya menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian pembuatan makalah ini.

Akhirnya kami mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam sistem penulisan maupun kandungan isi makalah ini jauh dari sempurna dan banyak memiliki kelemahan yang harus diperbaiki. Seperti kata pepatah “Tak Ada Gading yang Tak Retak” seperti itulah juga makalah kami. Akhir kata, terima kasih dan wassalamu’alaikum.wr.wb

Makassar, 02 Desember 2012

Tim Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

        Perkembangan IPTEK memacu terjadinya pencemaran lingkungan baik pencemaran air, tanah dan udara. Pencemaran laut yang diakibatkan oleh dampak perkembangan industri harus dapat dikendalikan, karena bila tidak dilakukan sejak dini akan menimbulkan permasalahan yang serius bagi kelangsungan hidup manusia maupun alam sekitarnya. Salah satu hal yang perlu dilakukan dalam pengendalian dan pemantauan dampak lingkungan adalah melakukan analisis unsur-unsur dalam ikan air tawar terutama Timbal, Tembaga(II), Cadnium dan Raksa. Logam-logam tersebut dapat mempengaruhi dan menyebabkan penyakit pada konsumen, karena di dalam tubuh unsur yang berlebihan akan mengalami  etoksifikasi(keracunan) sehingga membahayakan manusia.

Akan tetapi, logam tersebut sebenarnya sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup baik itu organisme laut maupun manusia. Oleh karena itu, untuk mengetahui manfaat logam di lingkungan laut dan makhluk hidup di dalamnya makalah ini kemudian disusun dengan judul “Manfaat Logam di Lingkungan Laut dan Makhluk Hidup di Dalamnya”.

I.2 Tujuan

Adapun Tujuan dari penulisan makalah ini sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui manfaat logam di lingkungan laut dan makhluk hidup di dalamnya.
2. Untuk memberikan informasi tentang manfaat logam di lingkungan laut dan makhluk hidup di dalamnya kepada masyarakat.

I.3 Rumusan Masalah

Adapun Rumusan Masalah  dari penulisan makalah ini sebagai berikut:

1. Bagaimana manfaat logam di lingkungan laut dan makhluk hidup di dalamnya?
2. Apa saja informasi yang bisa diberikan kepada masyarakat tentang manfaat logam di lingkungan laut dan makhluk hidup di dalamnya kepada masyarakat?

 \

BAB II

TINJAUN PUSTAKA

II.1 Pengertian Logam

Dalam kimia, sebuah logam (bahasa Yunani: Metallon) adalah sebuah unsur kimia yang siap membentuk kation . Logam adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh sifat ionisasi dan ikatan, bersama dengan metaloid dan nonlogam.

Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan digunakan sebagai alat-alat yang berperan penting dalam sejarah peradaban manusia (Darmono, 1995). 

Contoh logam , merkuri dengan no atom 80

II.2 Manfaat Logam Secara Umum

Umumnya logam bermanfaat bagi manusia karena penggunaannya di bidang industri, pertanian, dan kedokteran. Contohnya, merkuri yang digunakan dalam proses klor alkali. Proses klor alkali merupakan proses elektrolisis yang berperan penting dalam industri manufaktur dan pemurnian zat kimia. Beberapa zat kimia yang dapat diperoleh dengan proses elektrolisis adalah natrium (Na), kalsium (Ca), magnesium (Mg), aluminium (Al), tembaga , seng, perak, hidrogen, klor, fluor , natrium hidroksida, kalium dikromat, dan kalium permanganat. Proses elektrolisis larutan natrium klorida tersebut merupakan proses klor alkali. Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan natrium hidroksida di katode (kutub positif) dan gas klor di anode (kutub negatif).

Pada industri angkasa luar dan profesi kedokteran dibutuhkan bahan yang kuat, tahan karat, dan bersifat noniritin, seperti aloi titanium. Sebagian jenis logam merupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagai fungsi biokimiawi. Pada zaman dahulu, logam tertentu seperti tembaga, besi, dan timah digunakan untuk membuat peralatan, perlengkapan mesin, dan senjata.

Secara umum logam mulia berarti logam-logam termasuk paduannya yang biasa dijadikan perhiasan, antara lain emas, perak, perunggu dan platina. Logam-logam tersebut memiliki warna yang bagus, tahan karat, lunak dan terdapat dalam jumlah yang sedikit di alam, sehingga harganya mahal. Emas dan perak memiliki sifat penghantar listrik yang sangat baik sehingga banyak dipakai untuk melapisi konektor-konektor pada perangkat elektronik.

Kemampuan logam untuk meregang apabila ditarik disebut duktilitas. Kemampuan logam meregang dan menghantarkan listrik dimanfaatkan untuk membuat kawat atau kabel, contohnya tembaga. Kemampuan logam berubah bentuk jika ditempa disebut maleabilitas. Kemampuan logam berubah bentuk jika ditempa dimanfaatkan untuk membuat berbagai macam jenis barang, misalnya golok, pisau, cangkul, dan lain-lain.

II. 3 Jenis-jenis logam

Dalam ilmu logam, jenis-jenis logam dikelompokkan menjadi 4 kelompok, yaitu:

1. Logam berat (besi, nikel, khrom, tembaga, timah hitam, timah putih, timah, dan seng).
2. Logam ringan (alumunium, magnesium, titanium, kalsium, kalium, natrium, dan barium).
3. Logam mulia (emas, perak, dan platina).
4. Logantahan api (wolfram, titanium, sirkonium, dan molibden).

II. 3. 1 Logam Berat

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. logam berat adalah istilah yang digunakan secara umum untuk kelompok logam berat dan metaloid yang densitasnya lebih besar dari 5 g/cm3

Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat dapat dibagi dalam dua jenis.

·         Jenis pertama adalah logam berat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya.

·         Jenis kedua adalah logam berat tidak esensial atau beracun, di mana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun, seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan lain-lain

Beberapa dari logam berat berdampak negatif terhadap tubuh manusia misalnya timbulnya beberapa penyakit berbahaya. Contohnya saja pada logam berat Merkuri (Hg), dewasa ini penggunaan merkuri sangat marak diberbagai produk kosmetik dengan tujuan agar kulit si pemakai akan tampak putih. Padahal tidak demikian, Hydragyrum/Merkuri jika masuk ke dalam tubuh akan menimbulkan dampak yang sangat berbahaya, misalnya Kulit akan menjadi lebih gelap dan kusam (ketika kosmetik dihentikan pemakaiannya), keguguran, dan lebih parahnya akan mengakibatkan kanker kulit.

Pencemaran logam berat tersebar di masyarakat luas, dan memang kenyataannya pencemaran logam berat memang sangat berbahaya, baik bagi tubuh ataupun lingkungan. Sebagai perhatian terutama bagi pelaku-pelaku industri dan pertambangan yang limbahnya berupa logam berat yang tidak dikelola dengan baik. Selain sebagian besar berasal dari proses industri dan pertambangan, ternyata pencemaran logam berat yang berasal dari alami pun bisa terjadi. Misalnya logam yang dibebaskan dari proses kimiawi dan aktivitas gunung berapi, logam yang ditransportasi oleh ikan dari atmosfer berupa partikel debu, serta dari abrasi pantai.

Logam berat akan lebih berbahaya apabila telah tercemar ke lingkungan, misalnya pencemaran logam berat terhadap air. Jenis logam berat yang bisa mencemari air itu salah satunya Cd (Cadmium), Cadmium tercemar dalam air akibat dari proses pertambangan, buangan industri, dan pengelasan logam. Air menjadi tidak layak konsumsi lagi karena sudah tercemar oleh logam berat, apabila dikonsumsi akan berakibat fatal terhadap tubuh misalnya timbul tekanan darah tinggi, kerusakan jaringan ginjal testibuler, dan kerusakan sel-sel darah merah. Sedangkan untuk kerusakan lingkungan akan berdampak terhadap kehidupan air.

II. 3. 2 Logam Ringan

Logam ringan yaitu logam yang mempunyai massajenis kurang dari 5 kg/dm. Beberapa jenis logam ringan antara lain : natrium, litium, skandium, kalsium, boron, barium, selenium, kalium, fransium dan rubidium. Berikut ini pembahasan mengenai logan natrium, litium dan boron.

. Natrium

            Natrium atau sodium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Na dan nomor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Dia sangat reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.

Litium

            Dalam keadaan standar, litium adalah logam paling ringan sekaligus unsur dengan densitas paling kecil. Seperti logam-logam alkali lainnya, litium sangat reaktif dan terkorosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara lembap. Oleh karena itu, logam litium biasanya disimpan dengan dilapisi minyak.

Barium

Barium adalah logam putih berwarna perak yang ditemukan di alam. Senyawa barium dapat diproduksi oleh industri, seperti industri minyak dan gasuntuk membuat lumpur pengeboran. Barium juga digunakan untuk membuat cat, batu bata, ubin, kaca, dan karet dari barium sulfat. Selain itu, barium digunakan oleh dokter dalam melakukan tes medis dan pengambilan foto sinar-x. Barium masuk ke dalam udara selama proses pertambangan, pemurnian, produksi senyawa barium, dan dari pembakaran batubara serta minyak. Beberapa senyawa barium mudah larut dalam air dan ditemukan didanau atau sungai.

II. 5 Pencemaran Laut

Air laut adalah suatu komponen yang berinteraksi dengan lingkungan daratan, di mana buangan limbah dari daratan akan bermuara ke laut. Selain itu air laut juga sebagai tempat penerimaan polutan (bahan cemar) yang jatuh dari atmosfir. Limbah tersebut yang mengandung polutan kemudian masuk ke dalam ekosistem perairan pantai dan laut. Sebagian larut dalam air, sebagian tenggelam ke dasar dan terkonsentrasi ke sedimen, dan sebagian masuk ke dalam jaringan tubuh organisme laut (termasuk fitoplankton, ikan, udang, cumi-cumi, kerang, rumput laut dan lain-lain). Kemudian, polutan tersebut yang masuk ke air diserap langsung oleh fitoplankton.Fitoplankton adalah produsen dan sebagai tropik level pertama dalam rantai makanan. Kemudian fitoplankton dimakan zooplankton. Konsentrasi polutan dalam tubuh zooplankton lebih tinggi dibanding dalam tubuh fitoplankton karena zooplankton memangsa fitoplankton sebanyak-banyaknya. Fitoplankton dan zooplankton dimakan oleh ikan-ikan planktivores (pemakan plankton) sebagai tropik level kedua. Ikan planktivores dimangsa oleh ikan karnivores (pemakan ikan atau hewan) sebagai tropik level ketiga, selanjutnya dimangsa oleh ikan predator sebagai tropik level tertinggi.Ikan predator dan ikan yang berumur panjang mengandung konsentrasi polutan dalam tubuhnya paling tinggi di antara seluruh organisme laut. Kerang juga mengandung logam berat yang tinggi karena cara makannya dengan menyaring air masuk ke dalam insangnya setiap saat dan fitoplankton ikut tertelan. Polutan ikut masuk ke dalam tubuhnya dan terakumulasi terus-menerus dan bahkan bisa melebihi konsentrasi yang di air.

Polutan tersebut mengikuti rantai makanan mulai dari fitoplankton sampai ikan predator dan pada akhirnya sampai ke manusia. Bila polutan ini berada dalam jaringan tubuh organisme laut tersebut dalam konsentrasi yang tinggi, kemudian dijadikan sebagai bahan makanan maka akan berbahaya bagi kesehatan manusia. Karena kesehatan manusia sangat dipengaruhi oleh makanan yang dimakan. Makanan yang berasal dari daerah tercemar kemungkinan besar juga tercemar. Demikian juga makanan laut (seafood) yang berasal dari pantai dan laut yang tercemar juga mengandung bahan polutan yang tinggi. Salah satu polutan yang paling berbahaya bagi kesehatan manusia adalah logam berat. WHO (World Health Organization) atau Organisasi Kesehatan Dunia dan FAO (Food Agriculture Organization) atau Organisasi Pangan Dunia merekomendasikan untuk tidak mengonsumsi makanan laut (seafood) yang tercemar logam berat. Logam berat telah lama dikenal sebagai suatu elemen yang mempunyai daya racun yang sangat potensil dan memiliki kemampuan terakumulasi dalam organ tubuh manusia. Bahkan tidak sedikit yang menyebabkan kematian. Beberapa logam berat yang berbahaya adalah ;

a.Mercury
Air Raksa atau Mercury (Hg) adalah salah satu logam berat dalam bentuk cair. Terjadinya pencemaran mercury di perairan laut lebih banyak disebabkan oleh faktor manusia dibanding faktor alam. Meskipun pencemaran mercury dapat terjadi secara alami tetapi kadarnya sangat kecil. Pencemaran mercury secara besar-besaran disebabkan karena limbah yang dibuang oleh manusia. Manusia telah menggunakan mercury oksida (HgO) dan mercury sulfida (HgS) sebagai zat pewarna dan bahan kosmetik sejak jaman dulu. Dewasa ini mercury telah digunakan secara meluas dalam produk elektronik, industri pembuatan cat, pembuatan gigi palsu, peleburan emas, sebagai katalisator, dan lain-lain. Penggunaan mercury sebagai elektroda dalam pembuatan soda api dalam industri makanan seperti minyak goreng, produk susu, kertas tima, pembungkus makanan juga kadang mencemari makanan tersebut.
Pencemaran logam mercury (Hg) mulai mendapat perhatian sejak munculnya kasus minamata di Jepang pada tahun 1953. Pada saat itu banyak orang mengalami penyakit yang mematikan akibat mengonsumsi ikan, kerang, udang dan makanan laut lainnya yang mengandung mercury. Kasus minamata yang terjadi dari tahun 1953 sampai 1975 telah menyebabkan ribuan orang meninggal dunia akibat pencemaran mercury di Teluk Minamata Jepang. Industri Kimia Chisso menggunakan mercury khlorida (HgCl2) sebagai katalisator dalam memproduksi acetaldehyde sintesis di mana setiap memproduksi satu ton acetaldehyde menghasilkan limbah antara 30-100 gr mercury dalam bentuk methyl mercury (CH3Hg) yang dibuang ke laut Teluk Minamata.
Methyl mercury ini masuk ke dalam tubuh organisme laut baik secara langsung dari air maupun mengikuti rantai makanan. Kemudian mencapai konsentrasi yang tinggi pada daging kerang-kerangan, crustacea dan ikan yang merupakan konsumsi sehari-hari bagi masyarakat Minamata. Konsentrasi atau kandungan mercury dalam rambut beberapa pasien di rumah sakit Minamata mencapai lebih 500 ppm. Masyarakat Minamata yang mengonsumsi makanan laut yang tercemar tersebut dalam jumlah banyak telah terserang penyakit syaraf, lumpuh, kehilangan indera perasa dan bahkan banyak yang meninggal dunia.

b. Kadmium
Kadmium (Cd) menjadi populer sebagai logam berat yang berbahaya setelah timbulnya pencemaran sungai di wilayah Kumamoto Jepang yang menyebabkan keracunan pada manusia. Pencemaran kadmium pada air minum di Jepang menyebabkan penyakit “itai-itai”. Gejalanya ditandai dengan ketidak-normalan tulang dan beberapa organ tubuh menjadi mati. Keracunan kronis yang disebabkan oleh Cd adalah kerusakan sistem fisiologis tubuh seperti pada pernapasan, sirkulasi darah, penciuman, serta merusak kelenjar reproduksi, ginjal, jantung dan kerapuhan tulang.
Kadmium telah digunakan secara meluas pada berbagai industri antara lain pelapisan logam, peleburan logam, pewarnaan, baterai, minyak pelumas, bahan bakar. Bahan bakar dan minyak pelumas mengandung Cd sampai 0,5 ppm, batubara mengandung Cd sampai 2 ppm, pupuk superpospat juga mengandung Cd bahkan ada yang sampai 170 ppm. Limbah cair dari industri dan pembuangan minyak pelumas bekas yang mengandung Cd masuk ke dalam perairan laut serta sisa-sisa pembakaran bahan bakar yang terlepas ke atmosfir dan selanjutnya jatuh masuk ke laut. Konsentrasi Cd pada air laut yang tidak tercemar adalah kurang dari 1 mg/l atau kurang dari 1 mg/kg sedimen laut.Konsentrasi Cd maksimum dalam air minum yang diperbolehkan oleh Depkes RI dan WHO adalah 0,01,mg/l. Sementara batas maksimum konsentrasi atau kandungan Cd pada daging makanan laut yang layak bagi kesehatan yang direkomendasikan FAO dan WHO adalah lebih kecil dari 0,95 mg/kg. Sebaliknya Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan merekomendasikan tidak lebih dari 2,0 mg/kg.
c. Timbal
Timbal (Pb) juga salah satu logam berat yang mempunyai daya toksitas yang tinggi terhadap manusia karena dapat merusak perkembangan otak pada anak-anak, menyebabkan penyumbatan sel-sel darah merah, anemia dan mempengaruhi anggota tubuh lainnya. Pb dapat diakumulasi langsung dari air dan dari sedimen oleh organisme laut. Dewasa ini pelepasan Pb ke atmosfir meningkat tajam akibat pembakaran minyak dan gas bumi yang turut menyumbang pembuangan Pb ke atmosfir. Selanjutnya Pb tersebut jatuh ke laut mengikuti air hujan. Dengan kejadian tersebut maka banyak negara di dunia mengurangi tetraeil Pb pada minyak bumi dan gas alam untuk mengurangi pencemaran Pb di atmosfir.

II.6  Ekosistem laut

Ekosistem laut atau disebut juga ekosistem bahari merupakan ekosistem yang terdapat di perairan laur, terdiri atas ekosistem perairan dalam, ekosistem pantai pasir dangkal/bitarol, dan ekosistem pasang surut.

Ekosistem air laut memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut.

1. Memiliki salinitas tinggi, semakin mendekat katulisthiwa semakin tinggi.
2. NaCI mendominasi mineral ekosistem laut hingga mencapai 75%.
3. Iklim dan cuaca tidak terlalu berpengaruh pada ekosistem laut.
4. Memiliki variasi perbedaan suhu  di permukaan dengan di kedalaman.

Komunitas ekosistem perairan dalam di Indonesia belum banyak diketahui secara pasti. Hal ini dikarenakan belum dikuasainya perangkat teknologi untuk meneliti hingga mencapai perairan dalam, tetapi secara umum keanekaragaman komunitas kehidupan yang ada pada perairan dalam tersebut tidaklah setinggi ekosistem di tempat lain. Komunitas yang ada hanya konsumen dan pengurai, tidak terdapat produsen karena pada daerah ini cahaya Matahari tidak dapat tembus. Makanan konsumen berasal dari plankton yang mengendap dan vektor yang telah mati. Jadi, di dalam laut ini terjadi peristiwa makan dan dimakan. Hewan-hewan yang hidup di perairan dalam warnanya gelap dan mempunyai mata yang peka dan mengeluarkan cahaya. Daur mineralnya terjadi karena gerakan air dalam pantai ke tengah laut pada lapis atas. Perpindahan air ini digantikan oleh air dari daerah yang terkena cahaya, sehingga terjadi perpindahan air dari lapis bawah ke atas

BAB III

PENUTUP

III.1               Kesimpulan

               Adapun kesimpulan dari makalah adalah logam berat besifat toksik namun dalam konsentrasi tertentu dapat ditoleransi sesuai aturan yang ditetapkan pemerintah.Polutan ikut masuk ke dalam tubuhnya dan terakumulasi terus-menerus dan bahkan bisa melebihi konsentrasi yang di air, sehingga jika manusia makan ikan akan menimbulkan gangguan bagi kesehatan.

III.2 Saran

1. Kepada pihak berwenang agar mengontrol kualitas air secara berkala.
2. Kepada akademisi untuk sering melakukan penelitian kualitas air sebagai informasi yang berguna bagi masyarakat.