BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tembaga atau copper adalah unsur yang banyak ditemukan secara alamiah di

lingkungan dan disebarkan melalui fenomena alam yang terjadi di bumi. Tembaga ini sangat

berguna bagi kehidupan manusia. Manusia biasanya memanfaatkan unsur ini dalam bidang

industri dan pertanian sehingga akhir-akhir ini produksi tembaga semakin meningkat

sehingga menyebabkan tembaga yang terdapat di lingkungan juga meningkat.

Hampir semua bentuk senyawa tembaga akan mengendap atau terikat pada sedimen

air atau partikel tanah. Tembaga tidak terurai di lingkungan dan karenanya dapat

terakumulasi pada tanaman dan hewan bila tembaga tersebut terdapat di tanah. Akan tetapi

senyawa tembaga yang larut dalam air menjadi ancaman terbesar pada kesehatan manusia

jika kadar tembaga ini terlalu banyak dalam tubuh manusia.

Walaupun kekhawatiran akan bahaya ancaman kesehatan pada manusia ada, tetapi

penyerapan tembaga oleh tubuh diperlukan karena tembaga, dalam jumlah kecil, termasuk

dalam unsur logam yang penting untuk kesehatan manusia. Tubuh manusia dapat mengatasi

tembaga dalam jumlah relatif besar. Namun tembaga dalam jumlah yang terlalu banyak dapat

menyebabkan masalah kesehatan yang penting.

Tubuh manusia dewasa dapat mengandung tembaga sebanyak 1,4 sampai 2,1 mg/kg

berat tubuh. Dengan demikian untuk manusia sehat dengan berat sekitar 60 kg kira-kira akan

mengandung 0,1 gram tembaga. Tembaga dan beberapa unsur logam bersama dengan asam

amino, asam lemak, serta vitamin diperlukan untuk proses metabolisme normal.

Selain kelebihan jumlah tembaga, masalah yang juga serius adalah defisiensi tembaga

karena kurangnya jumlah konsumsi tembaga melalui air minum atau makanan. Defisiensi

tembaga juga bisa mengantar pada penyakit yang parah dan kematian.

Meskipun logam tembaga adalah komponen cukup penting yang diperlukan untuk

metabolisme manusia, namun jika keberadaan logam tembaga dalam jumlah yang besar dapat

menyebabkan keracunan. Jumlah logam tembaga yang akut dalam tubuh (lebih besar dari 30

mg/liter tembaga) dapat menyebabkan beberapa gejala peradangan pada usus, dan juga mual-

mual, kejang dan muntah-muntah.

Problem Statement

1.Dapatkah anda menjelaskan apakah tembaga dari aspek-aspek kimianya?

2.Bagaimana senyawa tersebut dapat berada di lingkungan maupun dalam tubuh

manusia?

3.Bagaimana pengaruhnya pada kehidupan manusia, hewan maupun tumbuhan bila

berlebihan adanya?

Pendapat negatif (kontra) tentang pengaruh tembaga pada manusia, hewan, maupun

tumbuhan didasarkan pada informasi2 berikut:

Meskipun Cu merupakan komponen penting yang diperlukan untuk metabolisme

manusia, namun keberadaannya dalam jumlah yang besar dapat menyebabkan keracunan.

Jumlah Cu yang akut dalam tubuh (lebih besar dari 30 mg/liter Cu) dapat menyebabkan

beberapa gejala peradangan pada usus, dan juga mual-mual, kejang dan muntah-muntah.

4. Jelaskan satuan-satuan lain (3buah) yang bisa digunakan untuk menyatakan kandungan

suatu zat dalam larutan?

Pendapat tentang logam Cu yang bersifat karsinogenik masih belum dapat dipastikan

kebenarannya.

5. Apakah yang dimaksud sifat karsinogenik dan apa pula yang dimaksud dengan “free

radicals”?

Cu dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya dalam jumlah kecil (micronutrient).

Tanah-tanah yang kaya akan kandungan logam Cu cenderung menyebabkan jumlah

tanaman yang dapat tumbuh di tanah tersebut menjadi terbatas.

6.” Chemicals nutrients” apa saja yang dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat tumbuh

dengan subur?

7. Chemical nutrients mana sajakah yang biasanya masih perlu ditambahkan melalui

pemberian pupuk buatan?

8. Tahukah Sdr. bahwa pupuk-pupuk buatan (fertilizer) itu juga bisa merusak

lingkungan, beri contoh 3 pencemaran akibat pemupukan yang berlebihan

Informasi yang Diperlukan

Sifat-sifat tembaga

Proses pemurnian bijih tembaga

Daur tembaga dalam lingkungan

BAB II

ISI

1. Tembaga berdasarkan Aspek Kimia

Berdasarkan aspek-aspek kimia, tembaga memiliki ciri-ciri berikut:

nama: Tembaga

lambang: Cu

nomor atom: 29

konfigurasi elektron: [Ar] 3d10 4s1

berwarna coklat keabu-abuan

mempunyai struktur kristal FCC

sebagai penghantar listrik dan panas yang baik, mampu tempa, duktil dan

mudah dibentuk menjadi plat-plat atau kawat.

Bijih-bijih tembaga dapat diklasifikasikan atas tiga golongan;

-Bijih Sulfida

-Bijih Oksida

-Bijih murni (native)

A. Sifat-sifat Tembaga

1. Rapat massa am-lo.tLf : 8,9 gr/cm3

Titik lebur : 1070-1093°C (tergantung kadar kemurniannya).

2. Sifat-sifat :

- Tembaga murni adalah lunak, kuat dan malkabel

- Konduktivitas panas dan listriknya sangat tinggi

3. Dalam penggunaannya tembaga banyak digunakan untuk konduktor listrik, alat

solder, pipa spiral pendingin, kerajinan tangan, sebagai bahan dasar pembuatan

kuningan dan perunggu dll.

Kekuatan tarik :200 – 300 N/mm2

Proses pemurnian bijih tembaga dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

1.Proses Pyrometallurgy

Proses ini menggunakan temperatur tinggi yang diperoleh dari pembakaran bahan

bakar. Bijih tembaga yang telah dipisahkan dari kotoran-kotoran (tailing) dipanggang untuk

menghilangkan asam belerang dan selanjutnya bijih ini dilebur.

Pada peleburan tersebut bijih-bijih dipisahkan dari terak dan akan dihasilkan matte,

selanjutnya matte ini diproses pada converter sehingga unsur-unsur besi dan belerang dapat

dipisahkan dan akan menghasilkan tembaga blister. Tembaga blister masih mengandung

sejumlah unsur-unsur besi, belerang, seng, nikel, arsen dsb. Sehingga blister ini harus

diproses ulang (refining).

2.Proses Hydrometallurgy

Metode ini dilakukan dengan cara melarutkan bijih-bijih tembaga (leaching) ke

dalam suatu larutan tertentu, kemudian tembaga dipisahkan dari bahan ikutan lainnya

(kotoran).

a. untuk meleaching bijih tembaga yang bersifat oksida, digunakan asam sulfat (H2SO4),

seperti ditunjukkan pada reaksi dibawah ini:

CuCO3.Cu(OH)2 + 2 H2SO4 → 2 CuSO4 + CO2 + 3 H2O

b. untuk meleaching bijih yang bersifat sulfida atau native digunakan ferri sulfat

(Fe2(SO4)3), seperti bijih cholcocite di bawah ini:

Cu2S + 2 Fe2 (SO4)3 → Cu SO4 + 4 FeSO4 + S

Untuk bijih kalkopirit dan bornite, reaksinya berjalan lambat dan tidak dapat larut selu-

ruhnya. Setelah hasil leaching dipisahkan dari bagian-bagian yang tidak dapat larut, kemu-

dian larutan ini diproses secara elektrolisa, sehingga didapatkan tembaga murni.

2. Keberadaan Tembaga dalam Tubuh Manusia dan Lingkungan

Tembaga dapat masuk ke lingkungan melalui berbagai macam jalur dan sumber.

Menurut sumbernya logam tembaga masuk ke lingkungan secara alamiah dan nonalamiah.

Menurut sumber alamiah, tembaga dapat bersumber dari peristiwa pengikisan dari batuan

mineral. Sumber lainnya adalah debu, partikulat tembaga yang ada didalam udara dibawa

turun oleh air hujan. Sedangkan menurut sumber nonalamiah, tembaga masuk ke lingkungan

melalui aktivitas manusia seperti: buangan industri, pertambangan tembaga, industri galangan

kapal, dan aktivitas pelabuhan lainnnya yang meningkatkan kelarutan tembaga dalam air.

Jalur masuknya tembaga ke lingkungan itu membentuk sebuah daur atau siklus yang

melibatkan tembaga sebagai input atau sumber hingga output dari siklus itu adalah tembaga

lagi. Daur tembaga adalah daur yang sederhana karena tembaga tidak melalui atmosfer

melainkan melalui bebatuan, bahan organik, tanah, tanaman, dan lain-lain. Kemudian

inputnya adalah hasil pelapukan batuan dan outputnya adalah fiksasi mineral dan pelindikan.

Didalam alam, tembaga berbentuk ion Cu2+. Ion tembaga terdapat dalam bebatuan.

Dari batuan ini, terjadi peristiwa erosi dan pelapukan yang menyebabkan tembaga terbawa

menuju sungai hingga laut yang selanjutnya tembaga tersebut membentuk sedimen.

Selanjutnya sedimen ini muncul ke permukaan oleh karena adanya pergerakan dasar bumi. Di

darat, tanaman mengambil tembaga yang terlarut pada air tanah yang terserap oleh akar

dalam bentuk kation Cu2+ melalui suatu proses aktif. Kandungan tembaga dalam tanaman ini

membantu tanaman dalam pembentukan klorofi atau zat hijau daun. Kemudian tanaman yang

mengandung tembaga di dalamnya di konsumsi oleh konsumer seperti hewan herbivora dan

manusia. Penyebaran lainnya dapat pula manusia mengonsumsi hewan herbivora atau hewan

karnivora yang sebelumnya memangsa hewan hebivora.

Makhluk hidup yang mati, mengeluarkan feses dan urin akan terurai menjadi Cu2+.

Selanjutnya oleh bakteri, tembaga tersebut diubah menjadi tembaga yang dapat diserap

tanaman. Dan hal inilah yang menyebabkan daur tembaga terus terulang. Dengan bantuan

bakteri pula makhluk hidup yang mati dapat terurai maka kandungan tembaga pada makhluk

hidup yang mati tersebut akan mengalami proses sedimentasi sehingga batuan baru dengan

kandungan tembaga terbentuk. Begitulah seterusnya daur tembaga kembali terulang dari

peristiwa erosi dan pengikisan batuan yang mengandung tembaga.

3. Pengaruh Tembaga dalam Kehidupan

Cu bila larut dalam tubuh dalam jumlah banyak akan menyebabkan gangguan pada

bagian organ vital karena unsur tersebut mudah larut. Namun, apabila terlalu sedikit dalam

tubuh, dapat menyebabkan beberapa gangguan pada tubuh mudah berupa anemia, radang

sendi, dan mudah lelah. Fungi dari Cu adalah untuk membentuk hemoglobin, kolagen dan

jaringan saraf.

Beberapa fungsi tembaga bila kadar dalam tubuh normal :

1. Tembaga memainkan peran penting dalam pembentukan tubuh yang kuat, fleksibel

terhadap jaringan, kolagen dan elastin. Elastin membantu mempromosikan

kardiovaskuler.

2. Banyak reaksi enzim memerlukan tembaga. Tembaga membantu efisien dalam

pemanfaatan besi dan protein; dan membantu pencernaan dengan normal.

3. Itu terlibat dalam produksi kolagen – protein yang bertanggung jawab untuk struktural

pembentukan tulang, tulang muda, kulit, dan urat daging.

4. Tembaga merupakan komponen dari enzim dismutase tembaga-seng dan protein

ceruloplasmin c membantu mereka menghalangi pembentukan radikal bebas.

5. Tembaga merupakan antioksidan kuat dan bekerja sama dengan antioksidan enzim,

superoxide dismutase untuk melindungi bentuk makhluk membran sel hancur oleh

radikal bebas. Tembaga diperlukan untuk membuat adenosine triphosphate (ATP),

bahan bakar untuk menjalankan tubuh.

6. Tembaga anti-kobaran tindakan membantu dalam mengurangi gejala arthritis.

7. Jika tubuh tidak mendapatkan cukup tembaga, produksi hemoglobin, dikurangi.

8. Juga mempromosikan tembaga pemeliharaan kesehatan kulit baik dan memberikan

kontribusi untuk respirasi sehat dan kekuatan umum.

4. Satuan Kandungan Zat dalam Larutan

Satuan-satuan yang bisa digunakan untuk menyatakan kandungan suatu zat dalam

larutan antara lain: Molaritas (M), molalitas (m), fraksi mol.

Molaritas merupakan banyak mol zat terlarut dalam 1 liter (1000 mL) larutan.

Molalitas merupakan satuan konsentrasi yang menyatakan jumlah mol zat yang

terdapat didalam 1000 gram pelarut. Molalitas diberi lambang dengan huruf m.

Fraksi mol adalah bilangan yang menyatakan rasio jumlah mol zat terlarut dan pelarut

dalam sebuah larutan. Secara umum jika terdapat larutan AB dimana A mol zat terlarut dan B

mol zat pelarut, fraksi mol A (XA)

Fraksi mol zat B adalah (XB)

Untuk jumlah kedua fraksi

5. Karsinogenik dan Free Radicals

Radikal bebas adalah jenis dari oksigen yang berlebih yang mempunyai tingkat

reaktif yang tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai hasil dari reaksi biokimia di

dalam tubuh makhluk hidup. 

Logam tembaga ini dapat menetralkan radikal bebas. Karena adanya mineral ini,

makhluk hidup dapat mencegah kerusakan yang terjadi pada jaringan tubuhnya. Inilah yang

menyebabkan logam tembaga adalah salah satu antioksidan yang baik.

Tembaga sangatlah bermanfaat bagi kesehatan kita, tapi dengan catatan bahwa

konsumsi atas tembaga ini harus sesuai dosis yang dianjurkan. Konsumsi tembaga berlebih

juga kurang baik bagi kesehatan. Akan lebih baik jika kita berdiskusi dengan dokter sebelum

memutuskan jumlah pasti tembaga yang akan kita konsumsi.

Karsinogenik adalah suatu zat yang dapat mendorong atau menyebabkan kanker. Hal

tersebut bisa terjadi karena ketidakstabilan genomik atau gangguan pada proses metabolisme

seluler yang terjadi pada tubuh. Kanker adalah penyakit yang ditandai dengan rusaknya sel-

sel didalam tubuh penderita tetapi tidak mengalami program kematian sel, dan tumbuh secara

tidak terkontrol dengan metabolisme yang menyimpang. Karsinogenik dapat disebabkan oleh

logam berat seperti tembaga ini. Tembaga dalam jumlah terlalu besar dan larut dalam air

akan mempercepat pertumbuhan kanker.

6. Chemical Nutrients untuk Tanaman

Unsur hara esensial untuk tanaman dibedakan antara elemen makro dan mikro.

Makronutrien dibutuhkan dalam jumlah yang banyak, sedang mikronutrien dibutuhkan dalam

jumlah yang relatif kecil. Elemen makro lebih dibutuhkan untuk komponen struktural, sedang

elemen mikro lebih mengarah untuk komponen fungsional. Sebagai contoh makronutrien N

dalam jaringan dapat mencapai 1000 kali lipat lebih besar daripada Zn. Makronutrien tersebut

: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, ( Na Si )

Sedangkan mikronutrien : Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl. Namun adakalanya keberadaan

mikronutrien hampir menyamai makronutrien dalam jaringan, misal Fe atau Mn di dalam

jaringan sangat tinggi hampir menyamai S atau Mg, bahkan pada kondisi tertentu dijumpai

konsentrasi yang tinggi terhadap elemen-elemen non essensial yang di antaranya bersifat

toksik (Al, Ni, Se, F).

Apabila jumlah kadar makronutrien dan mikronutrien seimbang, maka tumbuhan

dapat tumbuh dengan subur dan tumbuh baik sehingga nutrisi tanaman terpenuhi dan tidak

pula lupa penambahan air yang cukup untuk menunjang poses fotosintesis dan penyerapan air

ke seluruh tumbuhan.

Dibawah ini merupakan tabel makronutrien

No. Unsur Fungsi

1. Fosfor Tumbuhan membutuhkan fosfor pada semua tahap dalam

perkembangannya. Jika ketersediaan fosfor terbatas, fosfor

akan ditranslokasikan dari jaringan tua ke jaringan muda pada

tumbuhan, seperti daun, akar, dan titik-titik tumbuh lain.

Tumbuhan yang kekurangan fosfor memiliki akar yang lemah

dan memiliki daun yang berukuran kecil, gelap, dan berwarna

abu-hijau. Daun tua yang berada di dasar tangkai berwarna

kuning terang.

2. Kalsium Kalsium penting dalam fungsi membran dan kekuatan dinding

sel. Kekurangan kalsium sebagian besar disebabkan oleh

salinitas tanah, suplai potasium atau amonium yang tinggi,

dan penyakit pada akar. Kalsium biasanya disimpan pada

daun tua.

3. Magnesium Magnesium merupakan pembangun klorofil. Defisiensi

magnesium dapat disebabkan oleh pemupukan potasium yang

sangat berlebih. Gejala kekurangan magnesium muncul pada

musim dingin atau ketika tanah sangat basah dimana akar

kurang aktif. Kekurangan magnesium menyebabkan daun tua

menguning.

4. Besi Besi dibutuhkan untuk produksi klorofil dan mengaktivasi

beberapa enzim, terutama enzim yang terlibat dalam

fotosintesis dan respirasi. Kekurangan besi dapat disebabkan

oleh drainase yang kurang atau tingginya konsentrasi ion-ion

metal dalam tanah.

5. Sulfur Sulfur merupakan nutrien non metalik yang dapat diserap

dalam bentuk SO2 oleh bagian tanaman di atas tanah (daun)

dan bentuk SO42- oleh akar tanaman. Sulfur di tanah dalam

bentuk organik dan anorganik, pada tanah organik merupakan

recervoir S, misal pada tanah peat kandungan terbesar adalah

S. 

Dibawah ini merupakan tabel mikronutrien

No. Unsur Fungsi

1. Boron Kandungan total dalam tanah berkisar 20 – 200 ppm,

umumnya tidak tersedia bagi tanaman, dalam air panas dapat

tersedia berkisar 0,4-5 ppm. Dalam tanah berada dalam

berbagai mineral : tourmalin (3-4 % B). B larut dalam tanah

terutama berada dalam bentuk asam borak B(OH)3. pada

kondisi pH tanah, asam ini B(OH)3 tidak mengalami disosiasi,

berbeda dengan nutrien essensial yang lain

2. Klorida Klorida dalam tanah tidak diadsorbsi oleh mineral, bersifat

mobil dan mudah mengalami pencucian. Tanaman cepat

menyerap Cl-, percepatan penyerapannya tergantung pada

konsentrasi nutrien dalam tanah atau larutan tanah. Penyerapan

Cl- dapat melawan perbedaan konsentrasi.

3. Seng Keberadaan Zn di jaringan tanaman umumnya rendah kurang

dari 100 ppm bahan kering. Defisiensi Zn menunjukkan gejala

klorosis pada intervena daun, area ini nampak hijau muda,

kekuningan atau keputihan. Pada jagung, pita klorosis

terbentuk di kedua sisi tulang daun. Tanaman pada umumnya

akan mengalami kematian pada tunas pucuk, daun gugur

secara prematur, hasil tanaman akan menurun secara drastic

7. Chemical Nutrients dalam Pupuk Buatan

Dalam pertumbuhan tanaman, Tembaga (Cu) dibutuhkan dalam jumlah kecil

(micronutrient). Namun, macronutrient lebih sangat dibutuhkan tanaman dalam

pertumbuhannya. Macronutrient tersebut yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), serta Kalium (K).

Tentu dari ketiga macronutrient tersebut memiliki pengaruh yang besar dalam pertumbuhan

tanaman. Nitrogen (N) sangat dibutuhkan karena berfungsi untuk meningkatkan pertumbuhan

daun-daun. Fosfor (P) berfungsi untuk meningkatkan kekuatan akar. Sedangkan Kalium (K)

berfungsi untuk mengatur kesehatan tanaman tersebut secara menyeluruh. Jumlah tanaman

yang dapat tumbuh di tanah yang kaya akan kandungan logam Cu cenderung terbatas.

8. Pencemaran Akibat Pemupukan yang Berlebihan

Pupuk buatan ternyata juga dapat merusak lingkungan. Pencemaran akibat

pemupukan yang berlebihan dapat menyebabkan ketidakmerataan komposisi tanah yang

dapat merusak komposisi pada tanah. Kedua, pencemaran pada tumbuhan, dimana tumbuhan

dapat mengalami mutasi gen bila terdapat bahan kimia berbahaya. Ketiga, tumbuhan menjadi

tumbuh tidak subur dan bisa jadi mengalami etiolasi.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Daftar IsiI.PENDAHULUAN

Latar BelakangProblem StatementInformasi yang Diperlukan

II.ISITembaga berdasarkan Aspek KimiaKeberadaan Tembaga dalam Tubuh Manusia dan LingkunganPengaruh Tembaga dalam KehidupanSatuan Kandungan Zat dalam LarutanKarsinogenik dan Free RadicalsChemical Nutrients untuk TanamanChemical Nutrients dalam Pupuk BuatanPencemaran Akibat Pemupukan yang Berlebihan

III.PENUTUPKesimpulan

Daftar Pustaka

Daftar Pustaka http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/bahan-baku-dan-produk-

industri/bijih-tembaga/

http://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga

http://www.scribd.com/doc/75553054/TUGAS-KIMIA-LINGKUNGAN-1

http://etalaseilmu.wordpress.com/2011/11/14/radikal-bebas-dan-anti-oksidan/

http://isroi.com/2009/01/29/membuat-pupuk-organik-sendiri/ http://www.adgina.com/2012/07/konsumsi-tembaga-dalam-jumlah-tepat.html

http://id.shvoong.com/medicine-and-health/1804567-komponen-karsinogenik/

#ixzz27RLx5MPb

http://www.daalderop.web.id/company-news/554/a http://qi206.wordpress.com/2008/11/15/unsur-makro-dan-mikro-tumbuhan/

Judul : Tembaga dalam Kehidupan KitaNomor Pemicu : 1Anggota Kelompok : Agum Gumelar Soinandi 1 1206201914

Rizky Ramadhan 2 1206201920 Tiara Yuniawati 3 1206201933