Makalah Sudah Di Perbaiki.docx

MAKALAH PENANGANAN PENCEMARAN AIR TERHADAP LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) SECARA KIMIA Disusun untuk memenuhi tugas terstruktur mata kuliah Pencemaran Perairan Dosen Pengampu : Dr. Ir. Muhammad Mahmudi , MS.

Disusun Oleh : Fauzi Dwi Hutomo

(165080101111025)

Devi Arum Sari

(165080101111027)

Bocha Tri Halis Mat Rusian

(165080101111033)

Nindah Afriska Permatasari

(165080101111034)

Aliyyil Adzim

(165080101111035)

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2018

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pencemaran adalah perubahan sifat fisik, kimia, biologi yang tidak dikehendaki dan dapat terjadi pada udara, tanah, dan air. Pencemaran perairan merupakan suatu proses masuknya atau dimasukkanya makhluk hidup, zat, energi dan komponen lainnya ke dalam air oleh kegiatan manusia. Pencemaran air menyebabkan kualitas air turun ke tingkat tertentu sehingga air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkanya. Pencemaran disebabkan oleh berbagai bahan-bahan berbahaya. Bahan pencemar dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu bahan pencemar yang bersifat patogen, bahan pencemar yang berkaitan dengan nilai keestetikaan, dan bahan pencemaran ekomorpik. Sumber pencemaran juga berasal dari berbagai jenis limbah seperti limbah industri, limbah domestik, serta kegiatan lainnya seperti pertanian, perikanan, dan pariwisata. Logam berat adalah salah satu sumber pencemaran perairan yang sangat

membahayakan

kelangsungan

hidup

organisme

hidup

dan

lingkungannya. Peningkatan kadar logam berat dalam air sungai umumnya disebabkan oleh masuknya limbah industri, pertambangan, pertanian, dan kegiatan domestik yang banyak mengandung logam berat. Kadar logam berat di perairan yang terlalu tinggi akan menjadi racun bagi organisme akuatik. Logam berat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu logam berat esensial dan logam berat non esensial. Logam berat esensial merupakan logam berat yang keberadaannya dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam jumlah tertentu, namun dapat menimbulkan efek racun apabila keberadaanya dalam jumlah berlebihan. Contoh logam berat jenis ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, Ni, dan sebagainya. Sedangkan logam berat non esensial merupakan jenis logam berat yang keberadaanya dalam tubuh belum diketahui manfaatnya bahkan dapat bersifat racun. Contoh logam berat jenis non esensial yaitu Pb, Hg, Cd, Cr, dan lain-lain. 1.2 Rumusan Masalah 

Apa definisi dari pencemaran perairan?



Apa saja sumber pencemaran logam berat timbal Pb di perairan?



Bagaimana dampak dari pencemaran logam berat timbal Pb?



Bagaimana penanggulangan pencemaran logam berat timbal Pb secara kimia?

1.3 Tujuan 

Untuk mengetahui definisi dari pencemaran perairan



Untuk mengetahui sumber pencemaran logam berat timbal (Pb) di perairan



Untuk mengetahui dampak dari pencemaran logam berat timbal (Pb) baik dalam jangka panjang atau pendek



Untuk mengetahui cara menanggulangi pencemaran logam berat timbal (Pb) secara kimia

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Definisi Pencemaran Perairan Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiaan manusia sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Berdasarkan definisi pencemaran air, penyebab terjadinya pencemaran dapat berupa masuknya mahluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke dalam air sehingga menyebabkan kualitas air tercemar. Masukan tersebut sering disebut dengan istilah unsur pencemar, yang pada prakteknya masukan tersebut berupa buangan yang bersifat rutin, misalnya buangan limbah cair. Aspek pelaku atau penyebab dapat yang disebabkan oleh alam, atau oleh manusia. 2.2 Sumber Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) Sumber pencemaran air dapat berasal dari berbagai macam jenis limbah seperti limbah domestik, limbah industri, serta kegiatan lainnya seperti pariwisata, pertanian, pertambangan, dan perikanan. Menurut Yudo (2006), mengatakan bahwa tingkat pencemaran perairan sungai akan menjadi semakin tinggi dengan meningkatnya jumlah beban pencemaran limbah yang masuk ke sungai dan

disebabkan oleh menurunnya debit aliran sungai itu sendiri.

Pencemaran disebabkan oleh berbagai bahan-bahan berbahaya. Bahan pencemar dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu bahan pencemar yang bersifat patogen, bahan pencemar yang berkaitan dengan nilai keestetikaan, dan bahan pencemaran ekomorpik. 1. Bahan pencemar yang bersifat patogen, yaitu bahan pencemar yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia. 2. Bahan pencemar yang berkaitan dengan nilai keestetikaan, yaitu bahan pencemar yang menyebabkan terjadinya perubahan lingkungan yang dapat mengganggu sistem indra makhuk hidup. 3. Bahan pencemar ekomorpik, yaitu bahan pencemar yang menyebabkan perubahan sifat fisika lingkungan.

Salah satu bahan pencemar pada perairan adalah logam berat Timbal (Pb). industri yang berpotensi sebagai sumber pencemaran Timbal (Pb) adalah semua industri yang memakai Timbal (Pb) sebagai bahan baku maupun bahan penolong, seperti industri pengecoran, pembuatan baterai, kabel, dan industri kimia dalam pembuatan cat, karena toksisitasnya relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan logam pigmen yang lain. Logam berat Timbal (Pb) dan persenyawaannya biasa digunakan dalam industri baterai sebagai bahan yang aktif dalam pengaliran arus elektron. Timbal memiliki kemampuan yang sangat baik dalam membentuk energi dengan logam lain sehingga dapat digunakan untuk kabel listrik, kontruksi pabrik-pabrik kimia, kontainer dan memiliki kemampuan tinggi untuk tidak mengalami korosi. Selain itu, Pb dapat digunakan sebagai zat tambahan bahan bakar dan pigmen timbal dalam cat yang merupakan penyebab utama peningkatan kadar Pb di lingkungan. Hampir 10 % dari total produksi tambang logam timbal digunakan untuk pembuatan tetra ethyl lead atau TEL yang dibutuhkan sebagai bahan penolong dalam proses produksi bahan bakar bensin karena dapat mendongkrak (boosting) nilai oktan bahan bakar sekaligus berfungsi sebagai anti knocking untuk mencegah terjadinya ledakan saat berlangsungnya pembakaran dalam mesin. 2.3 Dampak Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) Timbal adalah logam berat yang dapat menyebabkan keracunan dan terakumulasi dalam tubuh manusia. Timbal yang ada di dalam air dapat masuk ke dalam organisme di perairan, dan jika air tersebut merupakan sumber air konsumsi masyarakat maka timbal tersebut tentunya akan masuk ke dalam tubuh manusia. Pb yang masuk ke lingkungan perairan akan membuat biota di dalamnya mengalami gangguan karena timbal bersentuhan langsung melalui kulit dengan tubuh biota. Ikan akan cepat terkontaminasi oleh Pb terutama pada saat melakukan respirasi, logam tersebut akan masuk melalui insang dan menyebar ke seluruh tubuhnya melalui pembuluh darah. Logam berat seperti Pb akan terakumulasi di dalam tubuh biota terutama pada organ hati, ginjal dan alatalat reproduksi. Mekanisme masuknya timbal ke dalam tubuh manusia dapat melalui sistem pernafasan, oral, ataupun langsung melalui permukaan kulit. Pb yang terhirup oleh manusia setiap hari akan diserap, disimpan dan kemudian ditabung da dalam darah. Menurut Naria (2005), Kira-kira 40% dari timbal yang masuk

melalui pernafasan, diabsorbsi sampai ke saluran pernafasan. Sekitar 5-10% dari senyawa timbal yang masuk diserap oleh saluran gastrointestinal. Partikel yang sangat kecil ini memungkinkan timbal terhirup dan masuk sampai ke paru paru sehingga mengganggu pernafasan. Tubuh manusia yang terjangkit Pb akan mengalami keracunan akut maupun keracunan kronik. Menurut Santi (2001), Jumlah Pb minimal di dalam darah yang dapat menyebabkan keracunan berkisar antara 60-100 mikro gram per 100 ml darah. Keracunan akut biasanya terjadi karena masuknya senyawa timbal yang larut dalam asam atau menghirup uap Pb tersebut. Gejala-gejala yang timbul berupa mual, muntah, sakit perut hebat, kelainan fungsi otak, anemi berat, kerusakan ginjal bahkan kematian dapat terjadi dalam 1-2 hari. Kelainan fungsi otak terjadi karena Pb ini secara kompetitif menggantikan mineral-mineral utama seperti seng, tembaga, dan besi dalam mengatur fungsi mental kita. Keracunan timbal kronik menimbulkan gejala seperti depresi, sakit kepala, sulit berkonsentrasi, gelisah, daya ingat menurun, sulit tidur, halusinasi dan kelemahan otot. Susunan saraf pusat merupakan organ sasaran utama timbal. Menurut Reffiane (2011), Kandungan Pb lebih dari 80 μg/100 ml membahayakan bagi kesehatan, Pada anak-anak kadar yang diperkenankan oleh Centre for Disease Control (CDC) adalah 10 μg/100 ml. Efek toksik Pb atau yang disebut dengan istilah plumbisme ditandai dengan anemia, kerusakan ginjal, kerusakan syaraf, kerusakan otak dengan gejala akut, mual, penurunan berat badan, hipotensi, insommia, dan gangguan saluran cerna. 2.4 Cara Menanggulangi Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) Suatu perairan dikatakan tercemar oleh logam berat apabila kandungan logam berat pada badan air tersebut telah melebihi nilai baku mutu lingkungan yang ditetapkan untuk kandungan logam berat. Logam berat yang ada di perairan suatu saat akan mengendap ke dasar perairan dan mengalami proses sedimentasi bersama lumpur. Proses sedimentasi terjadi karena logam - logam tersebut tidak dapat terurai. Distribusi logam didalam air dan sedimen akan mempengaruhi biota disekitar lingkungan tersebut. Pb dapat merusak sistem saraf

biota

perairan, mengganggu keseimbangan berenang

dan dapat

menyebabkan hasil budidaya berkurang. Usaha untuk mengurangi dan menanggulangi pencemaran logam berat dapat dilakukan dengan proses kimia, yaitu (Siregar, 2009):

a. Koagulan Bahan kimia yang sering digunakan untuk proses koagulasi diklasifikasikan menjadi 3 golongan, yaitu zat koagulan, zat alkali, dan zat pembantu koagulan. Zat

koagulan

berperan

dalam

penggumpalan

partikel-partikel

padatan

tersuspensi, zat warna, koloid, dan lain-lain agar membentuk gumpalan partikel yang besar (flok). Zat alkali dan zat pembantu koagulan berfungsi untuk mengatur pH agar pembentukkan flok dapat berjalan lebih cepat dan baik. Koagulan yang sering dipakai antara lain Alumunium Sulfat (alum), Ferry Chloride dan Poly Aluminium Chloride (PAC). Sedangkan bahan koagulan pembantu yang sering digunakan yaitu silika aktif dan sodium alginat. Dalam sistem pengolahan air limbah, proses koagulasi sangat penting agar partikel yang sulit mengendap dapat digumpalkan sehingga membentuk grup partikel yang lebih besar dan berat. Akibatnya air limbah tersebut dengan cepat dapat diendapkan atau disaring. b. Metode pengendapan (presipitasi) Metode ini secara kimia merupakan metode yang paling sederhana dari seluruh metode yang ada dalam mengurangi pencemaran logam berat. Metode ini bisa dipakai pada hampir seluruh logam berat. Metode pengendapan secara kimia umumnya digunakan untuk mengurangi pencemaran logam berat pada perairan, karena sampel yang cocok untuk metode ini adalah sampel yang berbentuk cairan. c. Metode penukar ion Metode ini penggunaannya selektif hanya untuk logam-logam tertentu, toleransi pH terbatas, dan perkembangannya cukup pesat. Bahan penukar ion biasanya menggunakan bahan yang berasal dari alam yaitu greensand yang biasa disebut zeolit. Zeolit biasa digunakan untuk menghilangkan kesadahan dan menghilangkan ion amonium. Metode penukar ion ini juga lebih banyak digunakan untuk perairan. Sampel harus dibuat dalam bentuk cairan agar dapat dilewatkan pada kolom yang mengandung resin penukar ion. Metode ini berprinsip pada gaya elektrostatik dimana ion yang terdapat pada resin ditukar oleh ion logam dari limbah.

d. Metode ultrafiltrasi Metode ini mempunyai kelebihan diantaranya menggunakan sedikit bahan kimia, limbah padat yang dihasilkan sedikit, tempat yang dibutuhkan kecil, dan memungkinkan untuk digunakan secara selektif terhadap logam-logam tertentu. Metode penyaringan dilakukan dengan tekanan tinggi melalui membran berpori, juga merugikan karena menimbulkan banyak sludge (lumpur). Seperti halnya metode penukar ion, metode filtrasi lebih cocok digunakan untuk sampel yang berbentuk cair.

2.5 Studi Kasus

Dampak logam berat timbal bagi kesehatan Timbal atau plumbum (Pb) adalah metal kehitaman. Dahulu digunakan sebagai kontituen di dalam cat, materai dan saat ini banyak di gunakan dalam bensin. Pb organik (TEL singkatan dari tetra ethyl lead) sengaja ditambahkan ke dalam bensin untuk meningkatkan oktan. Pb pada racun adalah sistemik. Keracunan Pb akan menimbulkan gejala: rasa logam di mulut, garis hitam pada gusi,

gangguan

GI,

anorexia,

muntah-muntah,

perubahan

kepribadian,

kelumpuhan, dan kebutaan. Basophilic stippling dari sel darah merah merupakan gejala patognomonis bagi keracunan Pb. Gejala lain dari keracunan ini berupa anemia dan albuminuria. Pb organik cenderung menyebabkan encephalopathy.

Pada keracunan akut, akan terjadi meninges da ceberal, diikuti dengan stupor, coma, dan kematian. Tekanan liquor cerebro-spinalis (LCS) tinggi, insomnia, dan somnolence. Cara Menanggulangi Timbal di dalam air limbah dapat dihilangkan dengan cara pengendapan sebagai sulfida pada pH 7,5 - 8,5. Selain itu timbah di dalam air dapat juga diendapkan sebagai karbonat pada pH 7,5 – 8,5. Timbal karbonat (PbCO3) cenderung membentuk endapan seperti kristal dibandingkan dengan timbal hidroksida Pb(OH)2 sehingga lebih mudah dilakukan penyaringan. Penghilangan logam timbal di dalam air dapat juga secara efektif dilakukan dengan proses pertukaran ion. Salah satu hasil percobaan dengan menggunakan resin Tulsion T-42 dapat menghilangkan timbal (Pb) dengan cukup efektif. Penghilangan logam timbal dapat juga dilakukan dengan proses adsorpsi dengan karbon aktif, tetapi proses ini kurang efektif untuk konsentrasi Pb yang tinggi. Proses adsorpsi dengan karbon aktif biasanya dilakukan untuk proses polishing dengan konsentrasi Pb yang rendah atau untuk menghilangkan Pb dalam bentuk senyawa organik komplek. Dibandingkan dengan proses pertukaran ion maka proses adsorpsi Pb dengan karbon aktif tersebut relatif kurang efektif.

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 

Logam berat adalah salah satu sumber pencemaran perairan yang sangat membahayakan kelangsungan hidup organisme hidup dan lingkungannya. Peningkatan kadar logam berat dalam air sungai umumnya disebabkan oleh masuknya limbah industri, pertambangan, pertanian, dan kegiatan domestik yang banyak mengandung logam berat. Kandungan Pb lebih dari 80 μg/100 ml membahayakan bagi kesehatan, Pada anak-anak kadar yang diperkenankan oleh Centre for Disease Control (CDC) adalah 10 μg/100 ml. Lebih dari 80 µg/100 ml) meningkatkan resiko kematian akibat penyakit cererovascular dan nephritis kronik. Efek toksik Pb atau yang disebut dengan istilah plumbisme ditandai dengan anemia, kerusakan ginjal, kerusakan syaraf, paralysis parsial otot tertentu, dan kerusakan otak dengan gejala akut kolik pain pada abdomen, mual, penurunan berat badan, hipotensi, insommia, dan gangguan saluran cerna.



. Bahan pencemar dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu bahan pencemar yang bersifat patogen, bahan pencemar yang berkaitan dengan nilai keestetikaan, dan bahan pencemaran ekomorpik.



Usaha untuk mengurangi dan menanggulangi pencemaran logam berat dapat dilakukan dengan proses kimia, yaitu (Siregar, 2009): 1.Koagulan 2. Metode pengendapan (presipitasi) 3. Metode penukar ion 4. Metode ultrafiltrasi

3.2 Saran Penyusun menyarankan agar mahasiswa dapat lebih bermawas diri terhadap pencemaran Pb di lingkungan sekitar dengan banyak membaca buku, artikel, jurnal, literatur dam berbagai informasi tentang bahaya Pb di lingkungan sekitar.

DAFTAR PUSTAKA

Arisandy, K. R., E. Y. Herawati., dan E. Suprayitno. 2012. Akumulasi logam berat timbal (Pb) dan gambaran histologi pada jaringan avicennia marina (forsk.) Vierh di perairan pantai jawa timur. Jurnal Penelitian Perikanan. 1(1): 15-25. Naria, e. 2005. Mewaspadai dampak bahan pencemar timbal (pb) di lingkungan terhadap kesehatan. Jurnal Komunikasi Penelitian. 17 (4): 66-72. Rahman, A. (2006). Kandungan logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) pada beberapa jenis krustasea di pantai Batakan dan Takisung Kabupaten Tanah Laut Kalimantan Selatan. Bioscientiae. 2(3): 93-101. Reffiane, F., M. N Arifin dan B. Santoso. 2011. Dampak kandungan timbal (Pb) dalam udara terhadap kecerdasan anak sekolah dasar. MALIH PEDDAS. 1 (2): 96-107. Santi,

D.

N.

2001.

Pencemaran

udara

oleh

timbal

(pb)

Serta

penanggulangannya. Universitas Sumatera Utara. Siregar, T. H. 2009. Pengurangan cemaran logam berat pada perairan dan produk perikanan dengan metode adsorbsi. Jurnal Squalen. 4(1): 2430. Yudo, S. 2006. Kondisi pencemaran logam berat di perairan sungai dki jakarta. JAI. 2 (1): 1-15. Said,N.A. 2010. Metoda Penghilangan Logam Berat (As, Cd, Cr, Ag, Cu, Pb, Ni Dan Zn) Di Dalam Air Limbah Industri. JAI . Vol 6.(2): 136-148