MEKANISME LOGAM MERKURI (Hg), KADMIUM (Cd) DAN ARSEN (As)

DALAM TANAH

Oleh:

Siti Rizki Amalia H1E107045

Ratri Tri Hapsari H1E107046

Putri Rachmalia K. H1E107048

A. Logam Merkuri (Hg) dan Kadmium (Cd)

Mekanisme merkuri dan kadmium di dalam tanah ada yang terjadi secara alamiah dan

juga akibat aktivitas manusia. Secara alami yaitu longgokan alami di dalam bumi tersingkap,

sehingga berada dipermukaan bumi dan adanya pelapukan batuan yang mengandung merkuri

maupun kadmium yang melonggokkan logam itu sendiri secara residual secara saprofit dan

selanjutnya berada di dalam tanah. Sedangkan yang akibat aktivitas manusia adalah

pembuangan sisa limbah pertambangan, kegiatan industri maupun limbah domestik yang hasil

pembuangannya mengandung merkuri dan kadmium. Mekanisme paparan logam masuk di

dalam tanah,air dan udara sangat berhubungan langsung dengan siklus hidrologi dan sifat fisik,

kimia dan biologi tanah . Yaitu apabila adanya pelarut yang baik maka logam itu sendiri mudah

terinfiltrasi kedalam tanah, fungsi tanah itu sendiri yaitu sebagai media penyaring. Merkuri dan

kadmium memiliki sifat mudah mengkristal, sehingga pada saat terjadi pengkristalan dapat

menyebabkan merkuri dan kadmium terakumulasi di dalam tanah. Berbagai kemungkinan

reaksi yang terjadi terhadap logam berat (Kadmium dan merkuri) di dalam tanah adalah

(Babich dan Stotzky, 1978).

Membentuk senyawa larut, komples dari berbagai macam molekul;

Presipitasi atau kopresipitasi

Terinkorporasi kedalam struktur mineral;

Terakumulasi atau terfiksasi ke dalam bahan biologi;

Dikompleks dengan agen pengkhelat;

Diadsobsi dalam mineral liat atau koloid organic

Tingkat ketersediaan logam berat tergantung pada pH lingkungan. Menurut Babich

dan Stotzki, (1978) pada pH dibawah 8 Cd misalnya terdapat terutama dalam bentuk bebas,

Cd+2 dan Cd (OH)+ mulai terbentuk pada pH 7 – 7.5, sedangkan Cd (OH)2 mulai terbentuk pada

pH 9.0. Klein dan Trayer (1995) mengemukakan bahwa pH adalah faktor penting yang

menentukkan tranformasi logam. Penurunan pH secara umum meningkatkan ketersediaan

logam berat kecuali Mo dan Se.

Makin halus tekstur makin tinggi kekuatan untuk mengikat logam berat. Oleh karena

itu tanah yang bertekstur liat mempunyai kemampuan untuk mengikat logam berat lebih tinggi

dari tanah berpasir. Jenis mineral liat juga berpengaruh terhadap pengikatan logam berat oleh

tanah. Umumnya kemampuan mengikat logam berat vermikulit > illit > montmorillonit >

kaolinit (Babich dan Stotzki, 1978).

Di dalam perairan seperti sungai, logam berat banyak ditemukan pada sedimen. Karena

logam berat yang semula terlarut dalam air sungai diadsorbsi oleh partikel halus (suspended

solid) dan oleh aliran air sungai dibawa ke muara. Air sungai bertemu dengan arus pasang di

muara sungai, sehingga partikel halus tersebut mengendap di muara sungai. Hal inilah yang

menyebabkan kadar logam berat dalam sedimen muara lebih tinggi dari laut lepas. Pada

umumnya muara sungai mengalami proses sedimentasi, dimana logam yang sukar larut

mengalami proses pengenceran yang berada di kolom air lama kelamaan akan turun ke dasar

dan mengendap dalam sedimen (Rochyatun, 2006).

kisaran logam berat merkuri dan kadmium dalam sedimen yaitu Cd = 0,02-0,03 ppm

Hasil alisis kimia unsur merkuri dalam contoh sedimen sungai menunjukkan nilai minimum 0,01

ppm Hg an maksimum 97,84 ppm (Setiabudi, 2005).

B. Logam Arsen (As)

Seperti yang kita ketahui bahwa arsen merupakan mineral yang ada dalam tanah.

Proses arsen dalam mencemari air tanah dapat dilihat pada siklus hidrologi yang mana pada

saat air hujan masuk kedalam tanah. Air yang masuk tersebut akan membawa/melarutkan zat-

zat yang ada dalam tanah, seperti arsen dalam hal ini. Air yang mengandung arsen tersebut

akan terus merembes ke dalam lapisan-lapisan tanah sampai pada air tanah dan mencemari air

tanah.

Suatu bahan pencemar khususnya air dengan kadar arsen yang tinggi lama kelamaan

akan berkurang selama air tersebut terus merembes melewati lapisan tanah. Hal tersebut

terjadi karena adanya sifat-sifat fisik, kimia dan biologi tanah, yang mana tanah dapat

digunakan membersihkan zat-zat terlarut dalam air yang mengandung pencemar dari bahan

atau zat pencemarnya. Dengan struktur yang dimilikinya, tanah dapat menyaring bahan

pencemar yang tersuspensi dalam air rembesan. Dengan kemampuan menukar ion pada

mineral lempung dan bahan humus yang dikandungnya, tanah dapat menyerap zat pencemar

berupa ion yang terlarut dalam air rembesan tersebut. Dengan populasi jasad renik pengurai

yang hidup di dalamnya, tanah dapat menguraikan senyawa anorganik pencemar menjadi

senyawa organik sederhana atau senyawa mineral yang tidak berbahaya.

Jadi dari penjelasan di atas, mekanisme arsen sebagai bahan pencemar terdapat pada

lapisan dalam tanah. Karena arsen memang merupakan mineral yang terdapat dalam tanah.

Berbeda dengan zat pencemar lain yang mana mekanisme pencemarannya seringkali terdapat

pada hamparan tanahnya.

Kawasan yang rawan berpotensi tinggi terancam tercemar arsenik yakni daerah dengan

karakteristik biologis dengan lapisan tanah yang kaya akan sedimenorganik /humus yang

mengandung komposisi tanah liat berlumpur. Bentuk oksida arsen banyak ditemukan pada

deposit/sedimen, dan akan stabil bila berada di lingkungan.

Secara kasar arsen berada dalam bumi berkisar antara 1,5-2 mg/kg, dengan rincian di

batuan andesitas yang merupakan kadar terendah adalah 0,5-5,8 mg/kg dan tertinggi di batuan

shale and clay 0,3 - 490 rng/kg.

Tanah yang tidak terkontaminasi arsen ditemukan mengandung kadar As antara 0,240

mg/kg, sedang yang terkontaminasi mengandung kadar As rata-rata lebih dari 550 mg/kg

(Walsh & Keeney, 1975).

Kadar As terendah adalah jenis andesitas yang merupakan batu api dengan kadar

antara 0,5-5,8 mg/kg. Sedangkan kadar As tertinggi adalah pada jenis shales and clay jenis

batuan sedimen dengan kadar antara 0,3-490 mg/kg.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya konsentrasi arsen sebagai bahan pencemar

1. Intensitas hujan

Semakin besar intensitas hujan, semakin banyak air yang masuk ke dalam tanah yang mana

kemudian air tersebut membawa/melarutkan arsen, tetapi semakin sedikit kadar arsennya.

2. Kandungan arsen dalam tanah

Dengan konsentrasi air yang sama, semakin banyak arsen yang terkandung dalam tanah,

maka semakin besar pula kadar arsen dalam air yang melarutkan arsen tersebut

3. Porositas dan permeabilitas tanah

Merupakan faktor yang mempengaruhi banyak sedikitnya air yang mengandung arsen untuk

dapat masuk ke dalam air tanah.

REFERENSI

Sukar. Sumber Dan Terjadinya Arsen Di Lingkungan (Review)

http://www.ekologi.litbang.depkes.go.id/data/vol%202/sukar2_2.pdf

Diakses 20 Februari 2009

Babich, H. and G. Stotzky. 1878. Effects of cadnium on the biota : influence of environmental factors.

Edv. Appl. Microbiol. 23 : 55 – 117

Setiabudi. 2005. Ekologi Mikroba Pada Tanah Terkontaminasi Logam Barat .

http://tumoutou.net/3_sem1_012/budi_nugroho.htm. Diakses 24 Februari 2009

Rochyatun . 2006. Distribusi Logam Berat Dalam Air dan Sedimen Di Perairan Muara Sungai Cisadane .

Makara, Sains, Vol. 10, No. 1: 35-40. Di akses tanggal 27 Februari 2009