Mg,Cd dan As

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