kursor

Cute Polka Dotted Pink Bow Tie Ribbon

Selasa, 23 Oktober 2012

SAMPAH


A.    Pengertian Sampah
Istilah sampah pasti sudah tidak asing lagi ditelinga. Jika mendengar istilah sampah, pasti yang terlintas dalam benak adalah setumpuk limbah yang menimbulkan aroma bau busuk yang sangat menyengat. Sampah diartikan sebagai material sisa yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses. Dalam proses-proses alam sebenarnya tidak ada konsep sampah, yang ada hanya produk-produk yang dihasilkan setelah dan selama proses alam tersebut berlangsung. Sampah dapat berada pada setiap fase materi yaitu fase padat, cair, atau gas.Ketika dilepaskan dalam dua fase yaitu cair dan gas, terutama gas, sampah dapat dikatakan sebagai emisi.Emisi biasa dikaitkan dengan polusi. Bila sampah masuk ke dalam lingkungan (ke air, ke udara dan ke tanah) maka kualitas lingkungan akan menurun. Peristiwa masuknya sampah ke lingkungan inilah yang dikenal sebagai peristiwa pencemaran lingkungan.  Akan tetapi karena dalam kehidupan manusia didefinisikan konsep lingkungan maka sampah dapat dibagi menurut jenis-jenisnya.
Sampah merupakan material sisa yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses. Sampah didefinisikan oleh manusia menurut derajat keterpakaiannya, dalam proses-proses alam sebenarnya tidak ada konsep sampah, yang ada hanya produk-produk yang dihasilkan setelah dan selama proses alam tersebut berlangsung. Akan tetapi karena dalam kehidupan manusia didefinisikan konsep lingkungan maka sampah dapat dibagi menurut jenis-jenisnya.
Pada umumnya, sebagian besar sampah yang dihasilkan di Indonesia (di TPA) merupakan sampah organik sebesar 60-70% yang mudah terurai. Sampah organik akan terdekomposisi dan dengan adanya limpasan air hujan terbentuk lindi (air sampah) yang akan mencemari sumber daya air baik air tanah maupun permukaan sehingga mungkin saja sumur-sumur penduduk di sekitarnya ikut tercemar.  Lindi yang terbentuk dapat mengandung bibit penyakit pathogen seperti tipus, hepatitis dan lain-lain. Selain itu, ada kemungkinan lindi  mengandung logam berat, salah satu bahan beracun. Jika sampah-sampah tersebut tidak diolah, maka selain menghasilkan tingkat pencemaran yang tinggi juga memerlukan areal TPA yang luas.

B.     Jenis-jenis Sampah
Ada beberapa jenis sampah diantaranya sebagai berikut:
1.      Berdasarkan sumbernya
Berdasarkan sumbernya maka sampah dapat dibagi menjadi:
a.       Sampah alam
Sampah yang diproduksi di kehidupan liar diintegrasikan melalui proses daur ulang alami, seperti halnya daun-daun kering di hutan yang terurai menjadi tanah. Di luar kehidupan liar, sampah-sampah ini dapat menjadi masalah, misalnya daun-daun kering di lingkungan pemukiman.
b.      Sampah manusia
Sampah manusia (Inggris: human waste) adalah istilah yang biasa digunakan terhadap hasil-hasil pencernaan manusia, seperti feses dan urin. Sampah manusia dapat menjadi bahaya serius bagi kesehatan karena dapat digunakan sebagai vektor (sarana perkembangan) penyakit yang disebabkan virus dan bakteri. Salah satu perkembangan utama pada dialektika manusia adalah pengurangan penularan penyakit melalui sampah manusia dengan cara hidup yang higienis dan sanitasi. Termasuk didalamnya adalah perkembangan teori penyaluran pipa (plumbing).Sampah manusia dapat dikurangi dan dipakai ulang misalnya melalui sistem urinoir tanpa air.
c.       Sampah konsumsi
Sampah konsumsi merupakan sampah yang dihasilkan oleh (manusia) pengguna barang, dengan kata lain adalah sampah-sampah yang dibuang ke tempat sampah. Ini adalah sampah yang umum dipikirkan manusia. Meskipun demikian, jumlah sampah kategori ini pun masih jauh lebih kecil dibandingkan sampah-sampah yang dihasilkan dari proses pertambangan dan industri.

d.      Sampah nuklir
Sampah nuklir merupakan hasil dari fusi nuklir dan fisi nuklir yang menghasilkan uranium dan thorium yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup dan juga manusia.Oleh karena itu sampah nuklir disimpan ditempat-tempat yang tidak berpotensi tinggi untuk melakukan aktivitas tempat-tempat yang dituju biasanya bekas tambang garam atau dasar laut (walau jarang namun kadang masih dilakukan).
e.       Sampah industri
Sampah industri merupakan limbah buangan dari industri/pabrik.
f.       Sampah pertambangan
2.      Berdasarkan sifatnya
Berdasarkan sifatnya maka sampah dapat dibagi menjadi:
a.       Sampah organik (degradable)
Sampah organik adalah merupakan barang yang dianggap sudah tidak terpakai dan dibuang oleh pemilik/pemakai sebelumnya, tetapi masih bisa dipakai kalau dikelola dengan prosedur yang benar. Organik adalah proses yang kokoh dan relatif cepat, maka tanda apa yang kita punya untuk menyatakan bahwa bahan-bahan pokok kehidupan, sebutlah molekul organik, dan planet-planet sejenis, ada juga di suatu tempat di jagad raya? sekali lagi beberapa penemuan baru memberikan rasa optimis yang cukup penting. Sampah organik adalah sampah yang bisa mengalami pelapukan (dekomposisi) dan terurai menjadi bahan yang lebih kecil dan tidak berbau (sering disebut dengan kompos). Kompos merupakan hasil pelapukan bahan-bahan organik seperti daun-daunan, jerami, alang-alang, sampah, rumput, dan bahan lain yang sejenis yang proses pelapukannya dipercepat oleh bantuan manusia. Sampah pasar khusus seperti pasar sayur mayur, pasar buah, atau pasar ikan, jenisnya relatif seragam, sebagian besar (95%) berupa sampah organik sehingga lebih mudah ditangani.Sampah yang berasal dari pemukiman umumnya sangat beragam, tetapi secara umum minimal 75% terdiri dari sampah organik dan sisanya anorganik.
Sampah organik dapat dibagi menjadi dua yaitu:
·         Sampah organik basah
Istilah sampah organik basah dimaksudkan untuk sampah yang mempunyai kandungan air yang cukup tinggi.Contohnya kulit buah dan sisa sayuran.
·         Sampah organik kering
Sementara bahan yang termasuk sampah organik kering adalah bahan organik lain yang kandungan airnya kecil. Contoh sampah organik kering di antaranya kertas, kayu atau ranting pohon, dan dedaunan kering.
b.      Sampah anorganik (undegradable)
Sampah anorganik, yaitu sampah yang tidak mudah membusuk, seperti plastik wadah pembungkus makanan, kertas, plastik mainan, botol dan gelas minuman, kaleng, kayu, dan sebagainya.Sampah ini dapat dijadikan sampah komersil atau sampah yang laku dijual untuk dijadikan produk lainnya. Beberapa sampah anorganik yang dapat dijual adalah plastik wadah pembungkus makanan, botol dan gelas bekas minuman, kaleng, kaca, dan kertas, baik kertas koran, HVS, maupun karton.
3.      Berdasarkan bentuknya
Berdasarkan bentuknya sampah dapat dibagi menjadi:
a.       Sampah padat
Sampah padat adalah segala bahan buangan selain kotoran manusia, urine dan sampah cair. Dapat berupa sampah rumah tangga: sampah dapur, sampah kebun, plastik, metal, gelas dan lain-lain. Menurut bahannya sampah ini dikelompokkan menjadi sampah organik dan sampah anorganik.Sampah organik merupakan sampah yang berasal dari barang yang mengandung bahan-bahan organik, seperti sisa-sisa sayuran, hewan, kertas, potongan-potongan kayu dari peralatan rumah tangga, potongan-potongan ranting, rumput pada waktu pembersihan kebun dan sebagainya.
Berdasarkan kemampuan diurai oleh alam (biodegradability), maka dapat dibagi lagi menjadi:
1.      Biodegradable: yaitu sampah yang dapat diuraikan secara sempurna oleh proses biologi baik aerob atau anaerob, seperti: sampah dapur, sisa-sisa hewan, sampah pertanian dan perkebunan.
2.      Non-biodegradable: yaitu sampah yang tidak bisa diuraikan oleh proses biologi. Dapat dibagi lagi menjadi:
·         Recyclable: sampah yang dapat diolah dan digunakan kembali karena memiliki nilai secara ekonomi seperti plastik, kertas, pakaian dan lain-lain.
·         Non-recyclable: sampah yang tidak memiliki nilai ekonomi dan tidak dapat diolah atau diubah kembali seperti tetra packs, carbon paper, thermo coal dan lain-lain.
b.      Sampah cair
Sampah cair adalah bahan cairan yang telah digunakan dan tidak diperlukan kembali dan dibuang ke tempat pembuangan sampah.
  • Limbah hitam: sampah cair yang dihasilkan dari toilet. Sampah ini mengandung patogen yang berbahaya.
  • Limbah rumah tangga: sampah cair yang dihasilkan dari dapur, kamar mandi dan tempat cucian. Sampah ini mungkin mengandung patogen.
Sampah dapat berada pada setiap fase materi: padat, cair, atau gas. Ketika dilepaskan dalam dua fase yang disebutkan terakhir, terutama gas, sampah dapat dikatakan sebagai emisi.Emisi biasa dikaitkan dengan polusi.
Dalam kehidupan manusia, sampah dalam jumlah besar datang dari aktivitas industri (dikenal juga dengan sebutan limbah), misalnya pertambangan, manufaktur, dan konsumsi. Hampir semua produk industri akan menjadi sampah pada suatu waktu, dengan jumlah sampah yang kira-kira mirip dengan jumlah konsumsi.Untuk mencegah sampah cair adalah pabrik- pabrik tidak membuang limbah sembarangan misalnya membuang ke selokan.





C.    Dampak Positif dan Negatif Sampah
1.      Dampak Positif
a.       Sampah rumah tangga bisa dijadikan sebagai pupuk organic
b.      Sampah anorganik, misalnya plastic dapat di daur ulang menjadi tas, atau pot tanaman
c.       Sampah juga bisa digunakan untuk menghasilkan listrik
2.      Dampak Negatif
Permasalahan mengenai sampah merupakan hal yang sangat membutuhan perhatian khusus karena sampah menjadi persoalan nasional. Kegagalan dalam pengelolaan sampah berimbas pada menurunnya kualitas kesehatan warga masyarakat, merusak estetika kota, dan dalam jangka panjang dapat mempengaruhi arus investor ke daerah.
Bahkan menurut ahli kesehatan, polusi sampah.mengakibatkan dampak buruk yaitu pertama, terhadap kesehatan.Hal ini bisa mengakibatkan meningkatnya penyakit infeksi saluran pencernaan, kolera, tifus, disentri, dll karena faktor pembawa penyakit tersebut, terutama lalat, kecoa, meningkat akibat sampah yang menggunung, khususnya di TPA, meningkatnya penyakit demam berdarah, dsb.
Pembuangan sampahsampah ke sungai, akan menyebabkan pencemaran terhadap air sungai tersebut. Apalagi ada juga yang membuang limbah manusia ke sungai.Apakah mereka tidak menyadari pentingnya air sungai bagi kehidupan masyarakat di desadesa. Pembuangan sampah dan limbah ke sungai akan mengakibatkan terhambatnya proses air tanah.
Apalagi kalau ada sampahsampah plastik yang tidak bisa diuraikan oleh tanah, akan mengakibatkan menumpuknya sampah dan limbah. Disaat musim hujan tiba, sungai tidak bisa menahan air sungai yang deras dan akhirnya terjadilah pengikisan tanah dan sangat tidak sanggup menahan tekanan air tadi dan lalu mencari daratan baru, yang akhirnya meluap kepermukaan dan akan menyebabkan banjir.
Begitupun dampak dari sampah yang dibakar, mungkin pembakaran sampah di pekarangan rumah lebih praktis, tapi dalam jangka waktu yang panjang cara seperti ini sebenarnya merugikan individu yang bersangkutan, komunitas, dan lingkungan secara keseluruhan. Polusi yang kelihatannya sedikit ini lamalama menjadi bukit, karena polusi ini perlahanlahan akan membuat sebagian orang yang seharusnya hidup sehat menjadi sakit, antara lain sakit gangguan pernafasan.

D.    Cara Pengelolaan Sampah
Pengelolaan sampah merupakan proses yang diperlukan dengan dua tujuan:
·         mengubah sampah menjadi material yang memiliki nilai ekonomis
  • mengolah sampah agar menjadi material yang tidak membahayakan bagi lingkungan hidup.
Proses pengambilan barang yang masih memiliki nilai dari sampah untuk digunakan kembali disebut sebagai daur ulang.Ada beberapa cara daur ulang , pertama adalah mengambil bahan sampahnya untuk diproses lagi atau mengambil kalori dari bahan yang bisa dibakar utnuk membangkitkan listik.
Metode metode baru dari daur ulang terus ditemukan dan akan dijelaskan dibawah.
a.      Pengolahan kembali secara fisik
Metode ini adalah aktivitas paling populer dari daur ulang , yaitu mengumpulkan dan menggunakan kembali sampah yang dibuang , contohnya botol bekas pakai yang dikumpulkan kembali untuk digunakan kembali. Pengumpulan bisa dilakukan dari sampah yang sudah dipisahkan dari awal (kotak sampah/kendaraan sampah khusus), atau dari sampah yang sudah tercampur.
Sampah yang biasa dikumpulkan adalah kaleng minum aluminum , kaleng baja makanan/minuman, botol HDPE dan PET , botol kaca , kertas karton, koran, majalah, dan kardus. Jenis plastik lain seperti (PVC, LDPE, PP, dan PS) juga bisa di daur ulang.Daur ulang dari produk yang kompleks seperti komputer atau mobil lebih susah, karena harus bagian-bagiannya harus diurai dan dikelompokan menurut jenis bahannya.
Pemanfaatan Sampah Plastik
Pendaurulangan sampah plastik maupun limbah marmer sudah pernah dilakukan saat ini, namun bagaimana jadinya jika kedua barang tersebut dipadukan sebagai bahan baku pembuatan ornamen bangunan. Pada dasarnya sampah plastik dan limbah marmer merupakan limbah yang tidak terpakai dan dibuang begitu saja padahal jika dimanfaatkan kembali hal ini akan bisa menguntungkan. Pemanfaatan limbah plastik dengan cara daur ulang umumnya dilakukan oleh industri. “Secara umum terdapat empat persyaratan agar suatu limbah plastic dapat diproses oleh suatu industri, antara lain limbah harus dalam bentuk tertentu sesuai kebutuhan (biji, pellet, serbuk, pecahan), limbah harus homogen, tidak terkontaminasi, serta diupayakan tidak teroksidasi. Untuk mengatasi masalah tersebut, sebelum digunakan limbah plastik diproses melalui tahapan sederhana, yaitu pemisahan, pemotongan, pencucian, dan penghilangan zat-zat seperti besi dan sebagainya (Sasse et al.,1995)”. Dari penggabungan kedua bahan tersebut dapat dihasilkan berapa produk alternatif ornamen bangunan, antara lain:
1. Ornamen dinding
2. Ornamen pagar (bata hias)
3. Carport
Proses pengolahan sampah plastik dan limbah marmer sangat mudah namun dimungkinkan membutuhkan peralatan yang canggih. Prosesnya tidak rumit dan tidak banyak mengeluarkan tenaga kerja. Proses pengolahan sampah plastik dan limbah marmer, adalah sebagai berikut:
1. Bersihkan terlebih dahulu sampah plastik tersebut.
2. Lelehkan sampah plastik dengan cara di panaskan dalam tempat atau mesin yang tertutup.
3. Setelah itu, campurkan dengan limbah marmer yang berbentuk pecahanpecahan
kecil dengan perbandingan 1 plastik : 3 marmer.
4. Campur dan aduk kedua bahan tersebut hingga merata.
5. Masukkan ke dalam cetakan yang sudah di bentuk sesuai dengan keinginan.
6. Press dengan alat pengepress.
7. Keluarkan dari alat cetakan dan biarkan sampai mengeras.
Sampah plastik dan limbah marmer pada awalnya hanya di pandang sebagai barang yang tidak bernilai jual yang tinggi.Hal ini dikarenakan sampah plastik dan limbah marmer sudah tidak memilki nilai fungsi yang memadai dan nilai jual yang rendah.

b.      Pengolahan biologis
Material sampah (organik) , seperti zat tanaman , sisa makanan atau kertas, bisa diolah dengan menggunakan proses biologis untuk kompos, atau dikenal dengan istilah pengkomposan. Hasilnya adalah kompos yang bisa digunakan sebagi pupuk dan gas methana yang bisa digunakan untuk membangkitkan listrik.
Contoh dari pengelolaan sampah menggunakan teknik pengkomposan adalah Green Bin Program (program tong hijau) di Toronto, Kanada, dimana sampah organik rumah tangga , seperti sampah dapur dan potongan tanaman dikumpulkan di kantong khusus untuk di komposkan.
Sampah juga bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik, misalnya di TPS Bantar Gebang. Cara kerjanya seperti ini :
  • Tumpukan sampah – sampah itu menghasilkan gas methane / metana. Gas ini berbahaya buat manusia.
  • Tumpukan sampah di timbun dengan tanah dan ditutupi sama membran (plastik besar), agar gas methane tidak keluar
  • Dipasang saluran gas di bawah tumpukan sampah itu, jadi gas methane ini yang dialirkan ke mesin yang bisa menghasilkan listrik dari sampah, yaitu mesin Pembangkit Listrik Tenaga Sampah.
  • Selanjutnyadi proses gas tadi itu, jadilah listrik yang dipakai dirumah – rumah warga sekitar.
Untuk bisa menghasilkan tenaga listrik sesuai keinginan, ada 3 teknologi yang di gunakan :
1.      Landfill Gasification > dengan cara menangkap gas – gas yang ada
2.      Thermal Process7 Gasification > dengan cara memisahkan sampah, kemudian diproses di ruang hampa atau terutup
3.      Anaerobic Gasification > dengan cara menggunakan sampah origanik, terus di fermentasi.
Teknologi ini sudah digunakan di Bali dan di Bekasi.Semoga saja dengan adanya teknologi ini, pemadaman listrik sudah tidak ada lagi.Selain itu juga, dengan teknik ini, bau sampah yang tidak enak sudah bisa di minimalisir.
Dalam pembuatan kompos, hal pertama yang dilakukan yaitu persiapan, baik bahan maupun tempatnya. Langkah pertama yang harus dipersiapkan yaitu bahan-bahan organik yang akan dikomposkan dipotong-potong atau dicacah agar proses pengomposan berlingsung cepat. Selain itu untuk mempercepat pengomposan, diperlukan pupuk kandang karena bahan-bahan ini akan ditumpuk maka perlu dipersiapkan tempatnya. Tempat yang sederhana di tanah (bahan ditumpuk diatas tanah). Untuk menjaga agar tidak tergenang sewaktu hujan, perlu dibuat bendungan dengan ukuran sesuai kondisi lahan, misal panjang 3 m, lebar1 m dan tinggi 25-30 cm.
Untuk menghindari curah hujan, dapat dibuat naungan dengan atap dari genting, rumbia atau bahan lainnya.Selain ditumpuk diatas tanah, bahan-bahan organik dapat ditumpuk dalam bak penampung.Bak ini bisa beraneka ragam modelnya tergantung kebutuhan. Ember berlubang Ember bekas cat seperti ini dapat disulap menjadi komposter sederhana dengan memberi lubang yang cukup untuk aerasi. Digunakan bantal sekam dan kardus untuk mengontrol kelembaban dan mengurangi bau.Bak penampung harus mempunyai ventilasi yang baik sehingga udara dapat keluar masuk dengan bebas.Aliran udara yang tidak lancer dapat menyebabkan pengomposan tidak sempurna. Salah satu model bak yang praktis dan murah adalah seperti boks bayi dengan daya tampung sekitar 1 m3.
Bahan yang diperlukan dalam pembuatan bak ini seperti papan,bamboo, kawat ram dan paku. Dalam pembuatan bak yang terpenting yaitu adanya ventilasi. Ventilasi dapat dibuat dengan memasang kawat ram atau papan-papan yang dirangkai diberi jarak. Drum/tong Menggunakan tong plastik berukuran 120L yang dilengkapi pipa vertical dan horizontal agar proses berlangsung secara aerob (dengan udara). Bak/kotak Metoda ini menggunakan konstruksi sederhana pasangan bata yang dikombinasikan dengan bilik kayu sebagai pintu untuk ruang pengomposan.
Untuk memudahkan pembalikan kompos, sisi-sisi bak dicopot dan dipasang kembali disebelah timbunan. Kedalam sehingga bagian atas akan menjadi bagian bawah. Mengolah sampah organik yang berasal dari sampah rumah tangga diperlukan alat yang disebut komposer. Untuk membuat komposter diperlukannya drum atau tong plastik yang mempunyai tutup, pipa paralon berdiameter 4 inci, kasa plastic untuk menutup lubang pipa bagian uar dan batu kerikil. Cara pembuatan komposter yang pertama bagian atas tong plastik diberi 4 lubang diameter 4 inci untuk memasang pipa:
1. Bagian bawah juga dilubangi dengan diameter yang sama, sebanyak 4-5 lubang, lalu ditutup kasa plastik untuk jalan air
2. Ujung-ujung pipa bagian luar ditutup kasa plastik untuk sirkulasi udara
3. Pipa dilubangi dengan bor sebesar 5 mm dengan jarak 10 cm untuk udara,
4. Pasang pipa pada empat sudut tong, lalu tanam ditanah. Tempatkan pada bagian yang tidak kena hujan secara langsung.
5. Tepi tong ditutup batu kerikil setebal 15 cm.
Demikian juga sekeliling pipa ditutup kerikil, baru ditutup tanah.Tempat sampah biasanya berbau karena sampah organik cepat membusuk sehingga diperlukan kerikil, baru ditutup tanah.Tempat sampah biasanya berbau karena sampah organik cepat membusuk sehingga diperlukan kerikil untuk meredam bau tersebut. Tong tersebut diisi dengan sampah rumah tangga, tentunya sampah organik, tetapi jangan diikutkan dengan kulit telur dan kulit kacang sebab sukar menjadi kompos. Setelah penuh, tong ditutup dan dibiarkan selama 3-4 bulan. Selama itu akan terjadi proses pengomposan. Sampah yang sudah jadi kompos berwarna hitam dan gembur seperti tanah.Ambil kompos itu dari composer, lalu diangin-anginkan sekitar seminggu sesudah itu kompos sudah siap untuk pupuk tanaman.
Dalam komposter tersebut akan bermunculan belatung yang mungkin bisa menimbulkan rasa jijik. Belatung muncul dari sampah-sampah organik yang mengalami pembusuk.Kehadiran belatung karena tugasnya melahap sampah dapur. Supaya belatung tidak berkeliaran maka tutup tong harus dijaga dalam keadaan rapat. Untuk mendapatkan kompos yang lebih terjamin keberhasilannya dibutuhkan enam langkah penyusunan pembuatan kompos.
Langkah yang pertama yaitu bahan kompos ditumpukkan diatas bilah-bilah bamboo atau kayu.Selama 1-2 hari diperciki air sampai lembab tetapi tidak becek.
Langkah yang kedua yaitu pemantauan suhu dan kelembapan tumpukan dari hari keempat hingga hari ke empat puluh, tumpukan dijaga agar suhunya 45-65C dan kelembapannya sekitar 50%. Kelembapan dapat diukur dengan cara memasukkan tongkat kayu kedalam tumpukkan kompos, lalu mengeluarkannya. Bila tongkat kering, berarti kelembapannya kurang sehingga perlu dibalik dan disiram.Bila tongkat basah (lembab) berarti kelembapannya telah sesuai.Namun bila tongkat terlalu basah maka kelembapannya terlalu tinggi sehingga perlu dibalik.Cara mengukur lainnya dengan memegang bahan kompos.Kelembapan ideal ditandai dengan bahan yang basah, tetapi tidak ada air menetes. Suhu diukur dengan cara memasukan tangan kedalam tumpukan kompos. Suhu 45-65ºC.
Langkah ketiga yaitu pembalikkan dan penyiraman, pembalikkan tumpukan dilakukan jika terjadi suhu tumpukkan diatas 65ºC atau dibawah 45ºC tumpukkan terlalu basah atau dibawah 45ºC tumpukan terlalu basah atau terlalu kering. Apabila suhu masih 45-60ºC dan kelembapannya 50% tumpukan kompos belum waktunya dibalik.
Langkah keempat yaitu pematangan, hari ke-45 tumpukan telah memasuki masa pemotongan.Kompos yang matang ditandai dengan suhu tumpukan yang menurun mendekati suhu ruang, tidak berbau busuk, bentuk fisik menyerupai tanah dan berwarna kehitam-hitaman.Pemotongan berlangsung selama 14 hari.Langkah kelima yaitu pengayakan kompos, tujuan dilakukan pengayakan yaitu agar memperoleh ukuran kompos sesuai yang dikhendaki, memilah bahan yang belum terkomposkan secara sempurna dan mengendalikan mutu kompos.
Langkah terakhir yaitu pengemasan dan penyimpanan kompos yang sudah disaring, dikemas kedalam kantung atau karung.Setelah itu disimpan ditempat yang kering atau diletakan diatas papan.

read more “SAMPAH”

Limbah Logam Berat


A.    Pengertian Logam Berat
Logam merupakan toksikan yang unik. Logam ditemukan dan menetap di alam, tetapi bentuk kimianya dapat berubah akibat pengaruh fisikokimia, biologis, atau akibat aktivitas manusia.
Logam adalah unsur alam yang dapat diperoleh dari laut, erosi batuan tambang, vulkanisme dan sebagainya. Umumnya logam-logam di alam ditemukan dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain, sangat jarang yang ditemukan dalam elemen tunggal. Unsur ini dalam kondisi suhu kamar tidak selalu berbentuk padat melainkan ada yang berbentuk cair, misalnya merkuri (Hg). Dalam badan perairan, logam pada umumnya berada dalam bentuk ion-ion, baik sebagai pasangan ion ataupun dalam bentuk ion-ion tunggal. Sedangkan pada lapisan atmosfir, logam ditemukan dalam bentuk partikulat, dimana unsur-unsur logam tersebut ikut berterbangan dengan debu-debu yang ada di atmosfir.
Logam berat adalah komponen alamiah lingkungan yang mendapatkan perhatian berlebih akibat ditambahkan ke dalam tanah dalam jumlah yang semakin meningkat dan bahaya yang mungkin ditimbulkan. Logam berat menunjuk pada logam yang mempunyai berat jenis lebih tinggi dari 5 atau 6 g/cm3. Namun pada kenyataannya dalam pengertian logam berat ini, dimasukkan pula unsur-unsur metaloid yang mempunyai sifat berbahaya seperti logam berat sehingga jumlah seluruhnya mencapai lebih kurang 40 jenis. Beberapa logam berat yang beracun tersebut adalah As, Cd. Cr, Cu, Pb, Hg, Ni, dan Zn.
Secara umum logam berat telah digunakan secara luas terutama dalam bidang kimia dan industri. Menurut palar (1994), secara umum logam berat memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
a. memiliki kemampuan yang baik sebagai penghantar daya listrik (konduktor)
b. memiliki rapat massa yang tinggi.
c. Dapat membentuk alloy dengan logam lainnya
d. Untuk logam yang padat dapat ditempa dan dibentuk
Unsur-unsur atau kandungan logam yang terdapat dalam atmosfir ditemukan dalam bentuk partikel atau merupakan senyawa. Unsur logam ditemukan secara luas di seluruh permukaan bumi yang dapat bersifat toksik yang berbahaya bagi manusia apabila masuk ke dalam tubuh dimana logam tersebut biasanya terdapat dalam makanan, air dan udara.
Limbah Logam Berat atau heavy metal termasuk golongan limbah B3. Limbah yang mengandung logam berat adalah issue lingkungan yang menjadi perhatian banyak pihak, utamanya bagi industri-industri di tanah air. Masalah limbah logam berat sangat serius diperhatikan mengingat dampak yang ditimbulkannya begitu nyata bagi kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia.
Logam berat biasanya sangat sedikit dalam air secara ilmiah kurang dari 1 g/L. Kelarutan dari unsur-unsur logam dan logam berat dalam badan air dikontrol oleh :
(1) pH badan air,
(2) jenis dan konsentrasi logam dan khelat
(3) keadaan komponen mineral teroksida dan sistem berlingkungan redoks.
Logam berat yang dilimpahkan ke perairan, baik di sungai ataupun laut akan dipindahkan dari badan airnya melalui beberapa proses yaitu : pengendapan, adsorbsi dan absorbsi oleh organisme perairan. Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air.
Logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen, oleh karena itu kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air (Harahap, 1991). Konsentrasi logam berat pada sedimen tergantung pada beberapa faktor yang berinteraksi. Faktor-faktor tersebut adalah :
1. Sumber dari mineral sedimen antara sumber alami atau hasil aktifitas manusia.
2. Melalui partikel pada lapisan permukaan atau lapisan dasar sedimen.
3. Melalui partikel yang terbawa sampai ke lapisan dasar.
4. Melalui penyerapan dari logam berat terlarut dari air yang bersentuhan.

B.     Penggolongan Logam Berat
Menurut Vouk (1986) yang mengatakan bahwa terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis, yaitu:
1.      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.
2.      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.
Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan.
Niebor dan Richardson menggunakan istilah logam berat untuk menggantikan pengelompokan ion-ion logam ke dalam kelompok biologi dan kimia (bio-kimia). Pengelompokan tersebut adalah sebagai berikut:
1.      Logam-logam yang dengan mudah mengalami reaksi kimia bila bertemu dengan juga dengan unsur oksigen atau disebut juga dengan oxygen-seeking metal.
2.      Logam-logam yang dengan mudah mengalami reaksi kimia bila bertemu dengan unsur nitrogen dan atau unsur belerang (sulfur) atau disebut juga nitrogen/sulfur seeking metal.
3. Logam antara atau logam transisi yang memiliki sifat khusus sebagai logam pengganti (ion pengganti) untuk logam-logam atau ion-ion logam.
Menurut Kementrian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke dalam 3 kelompok, yaitu :
a. Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg, Cd, Pb, Cu, dan Zn.
b. Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr, Ni, dan Co.
c. Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe.
Adanya logam berat di perairan, berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat logam, yaitu :
1.  Sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai (dihilangkan).
2. Dapat terakumulasi dalam organisme termasuk kerang dan ikan, dan akan membahayakan kesehatan manusia yang mengkomsumsi organisme tersebut.
3.  Mudah terakumulasi di sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Disamping itu sedimen mudah tersuspensi karena pergerakan masa air yang akan melarutkan kembali logam yang dikandungnya ke dalam air, sehingga sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.


C.    Sifat dan Karakteristik Logam Berat
1.      Mercury (Hg)
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.

2.      Khromium (Cr)
Khromium (Cr) adalah metal kelabu yang keras. Khromium terdapat pada industri gelas, metal, fotografi, dan elektroplating. Dalam bidang industri, khromium diperlukan dalam dua bentuk, yaitu khromium murni dan aliasi besi-besi khromium yang disebut ferokromium sedangkan logam khromium murni tidak pernah ditemukan di alam. Khromium sendiri sebetulnya tidak toksik, tetapi senyawanya sangat iritan dan korosif. Inhalasi khromium dapat menimbulkan kerusakan pada tulang hidung. Di dalam paru-paru, khromium ini dapat menimbulkan kanker. Sebagai logam berat, khrom termasuk logam yang mempunyai daya racun tinggi. Daya racun yang dimiliki oleh khrom ditentukan oleh valensi ionnya. Logam Cr6+ merupakan bentuk yang paling banyak dipelajari sifat racunnya dikarenakan Cr6+ merupakan toxic yang sangat kuat dan dapat mengakibatkan terjadinya keracunan akut dan keracunan kronis.
Khromium mempunyai konfigurasi electron 3d54s1, sangat keras, mempunyai titik leleh dan titik didih tinggi diatas titik leleh dan titik didih unsur-unsur transisi deret pertama lainnya. Bilangan oksidasi yang terpenting adalah +2, +3 dan +6. jika dalam keadaan murni melarut dengan lambat sekali dalam asam encer membentuk garam kromium (II).
Senyawa-senyawa yang dapat dibentuk oleh khromium mempunyai sifat yang berbeda-beda sesuai dengan valensi yang dimilikinya. Senyawa yang terbentuk dari logam Cr+2 akan bersifat basa, dalam larutan air kromium (II) adalah reduktor kuat dan mudah dioksidasi diudara menjadi senyawa khromium (III) dengan reaksi :
2 Cr2+ (aq) + 4H+ (aq) + O2 (g) + 2 Cr3+ (aq) + 2 H2O (l)
Senyawa yang terbentuk dari ion khromium (III) atau Cr3+ bersifat amfoter dan merupakan ion yang paling stabil di antara kation logam transisi yang lainnya serta dalam larutan. Senyawa yang terbentuk dari ion logam Cr6+ akan bersifat asam. Cr3+ dapat mengendap dalam bentuk hidroksida. Khrom hidroksida ini tidak terlarut dalam air pada kondisi pH optimal 8,5–9,5 akan tetapi akan melarut lebih tinggi pada kondisi pH rendah atau asam. Cr6+ sulit mengendap, sehingga dalam penanganannya diperlukan zat pereduksi dari Cr6+ menjadi Cr3+.

3.      Seng (Zn)
Seng (Zn) adalah metal yang didapat antara lain pada industri alloy, keramik, pigmen, karet, dan lain-lain. Toksisitas Zn pada hakekatnya rendah. Tubuh memerlukan Zn untuk proses metabolisme, tetapi dalam kadar tinggi dapat bersifat racun. Seng menyebabkan warna air menjadi opalescent, dan bila dimasak akan timbul endapan seperti pasir.
Seng adalah suatu bluish-white, metal berkilauan, Zinc merupakan logam seperti perak banyak digunakan dalam industri baja supaya tahan karat, membuat kuningan, membuat kaleng yang tahan panas dan sebagainya. Rapuh pada suhu lingkungan tetapi lunak pada suhu 100-150°C. Merupakan suatu
konduktur listrik dan terbakar tinggi di dalam udara pada panas merah-pijar. 
Logam seng (Zn) tersedia secara komersial jadi tidak secara normal untuk membuatnya di dalam laboratorium. Kebanyakan produksi seng didasarkan bijih sulfid. Zn dipanggang didalam pabrik industri untuk membentuk oksida seng, ZnO. Ini dikurangi dengan karbon untuk membentuk seng metal, tetapi diperlukan practice ingenious technology untuk memastikan bahwa seng yang dihasilkan tidak mengandung oksida tak murni. 
ZnO + C → Zn + CO
ZnO + CO → Zn + CO2
CO2 + C → 2CO

4.      Tembaga (Cu)
Tembaga dengan nama kimia cupprum dilambangkan dengan Cu. Logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Secara kimia, senyawa-senyawa dibentuk oleh logam Cu (tembaga) mempunyai bilangan valensi +1 dan +2 yang tidak dapat larut dalam air dingin atau air panas, tetapi mereka dapat dilarutkan dalam larutan asam. Cu merupakan penghantar listrik terbaik setelah perak (Argentum-Ag), karena itu logam Cu banyak digunakan dalam bidang elektronika atau pelistrikan. Pada manusia, efek keracunan yang ditimbulkan akibat terpapar oleh debu atau uap. Cu tersebut adalah terjadinya kerusakan atropik pada selaput lendir yang berhubungan dengan hidung. Kerusakan itu, merupakan akibat dari gabungan sifat iritatif yang dimiliki oleh debu atau uap Cu tersebut.
Secara umum sumber masuknya logam Cu ke dalam tatanan lingkungan adalah secara alamiah dan non alamiah. Berikut ini adalah proses masuknya Cu ke alam : 
a. Secara alamiah Cu masuk ke dalam suatu tatanan lingkungan sebagai akibat peristiwa alam. Unsur ini dapat bersumber dari peristiwa pengikisan (erosi) dari batuan mineral, dari debu-debu dan atau partikulat-partikulat Cu yang ada dalam lapisan udara yang turun bersama hujan. 
b. Secara non alamiah Cu masuk ke dalam suatu tatanan lingkungan sebagai akibat dari suatu aktifitas manusia. Jalur dari aktfitas manusia ini untuk memasukkan Cu ke dalam lingkungan ada berbagai macam cara. Salah satunya adalah dengan pembuangan oleh industri yang memakai Cu dalam proses produksinya. 

5.      Timbal (Pb)
Timbal atau dalam keseharian lebih dikenal dengan nama timah hitam, dalam bahasa ilmiahnya dinamakan plumbum. Dahulu digunakan sebagai konstituen di dalam cat, baterai, dan saat ini banyak digunakan dalam bensin. Pb organik (TEL = Tetra Ethyl Lead) sengaja ditambahkan ke dalam bensin untuk meningkatkan nilai oktan. Pb adalah racun sitemik yang dikenal dengan cara pemasukannya setiap hari dapat melalui makanan, air, udara dan penghirupan asap tembakau. Efek dari keracunan Pb dapat menimbulkan kerusakan pada otak dan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan otak, antara lain epilepsi, halusinasi, kerusakan pada otak besar.
Timbal dalam industri digunakan sebagai bahan pelapis untuk bahan kerajinan dari tanah karena pada temperatur yang rendah bahan pelapis dapat digunakan. Sekarang banyak juga digunakan sebagai pelapis pita-pita, karena mempunyai sikap resisten terhadap bahan korosif dan bahan baterai, cat. Senyawaan yang terpenting adalah (CH3)4Pb dan (C2H5)4Pb yang dibuat dalam jumlah yang sangat besar untuk digunakan sebagai zat “antiknock” dalam bahan bakar.

D.    Dampak Negatif Logam Berat bagi Manusia
Sifat logam berat sangat unik, tidak dapat dihancurkan secara alami dan cenderung terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses biomagnifikasi. Pencemaran logam berat ini menimbulkan berbagai permasalahan diantaranya:
1. Berhubungan dengan estetika (perubahan bau, warna dan rasa air),
2. Berbahaya bagi kehidupan tanaman dan binatang,
3. Berbahaya bagi kesehatan manusia,
4. Menyebabkan kerusakan pada ekosistem.
Sebagian dari logam berat bersifat essensial bagi organisme air untuk pertumbuhan dan perkembangan hidupnya, antara lain dalam pembentukan haemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada biota. Akan tetapi bila jumlah dari logam berat masuk ke dalam tubuh dengan jumlah berlebih, maka akan berubah fungsi menjadi racun bagi tubuh.
Masing-masing logam berat memiliki dampak negatif terhadap manusia jika dikonsumsi dalam jumlah yang besar dan waktu yang lama. Dampak tersebut antar lain :
1. Timbal (Pb)
Dalam peredaran darah dan otak dapat menyebabkan gangguan sintesis hemoglobin darah, gangguan neurologi (susunan syaraf), gangguan pada ginjal, sistem reproduksi, penyakit akut atau kronik sistem syaraf, dan gangguan fungsi paru-paru. Selain itu, dapat menurunkan IQ pada anak kecil jika terdapat 10-20 myugram/dl dalam darah.
2. Kadmium (Cd)
Jika berakumulasi dalam jangka waktu yang lama dapat menghambat kerja paru-paru, bahkan mengakibatkan kanker paru-paru, mual, muntah, diare, kram, anemia, dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakan ginjal dan hati, dan gangguan kardiovaskuler. Kadmium dapat pula merusak tulang (osteomalacia, osteoporosis) dan meningkatkan tekanan darah. Gejala umum keracunan Kadmium adalah sakit di dada, nafas sesak (pendek), batuk – batuk, dan lemah.
3. Merkuri (Hg)
Dapat berakumulasi dan terbawa ke organ-organ tubuh lainnya, menyebabkan bronchitis, sampai rusaknya paru-paru. Gejala keracunan Merkuri tingkat awal, pasien merasa mulutnya kebal sehingga tidak peka terhadap rasa dan suhu, hidung tidak peka bau, mudah lelah, gangguan psikologi (rasa cemas dan sifat agresif), dan sering sakit kepala. Jika terjadi akumulasi yang tinggi mengakibatkan kerusakan sel-sel saraf di otak kecil, gangguan pada luas pandang, kerusakan sarung selaput saraf dan bagian dari otak kecil. Turunan oleh Merkuri (biasanya etil merkuri) pada proses kehamilan akan nampak setelah bayi lahir yang dapat berupa cerebral palsy maupun gangguan mental. Sedangkan keracunan Merkuri yang akut dapat menyebabkan kerusakan saluran pencernaan, gangguan kardiovaskuler, kegagalan ginjal akut maupun shock.
4. Arsenik (As)
Dalam tubuh dapat mengganggu daya pandang mata, hiperpigmentasi (kulit menjadi berwarna gelap), hiperkeratosis (penebalan kulit), pencetus kanker, infeksi kulit (dermatitis). Selain itu, dapat menyebabkan kegagalan fungsi sumsum tulang, menurunnya sel darah, gangguan fungsi hati, kerusakan ginjal, gangguan pernafasan, kerusakan pembuluh darah, varises, gangguan sistem reproduksi, menurunnya daya tahan tubuh, dan gangguan saluran pencernaan.
5. Chromium (Cr)
Dalam tubuh dapat berakibat buruk terhadap sistem saluran pernafasan, kulit, pembuluh darah, dan ginjal. Dampak kandungan logam berat memang sangat berbahaya bagi kesehatan. Namun, kita dapat mencegahnya dengan meningkatkan kesadaran untuk ikut serta melestarikan sumber daya hayati serta menjaga kesehatan baik untuk diri sendiri maupun keluarga. Salah satu cara sederhana untuk menjaga kesehatan adalah dengan mendeteksi kondisi air yang kita gunakan sehari-hari, terutama kebutuhan untuk minum. Jika kondisi air Anda sudah terdeteksi, maka akumulasi logam berat dalam tubuh dapat kita cegah.

E.     Upaya Penanggulangan Pemcemaran Logam Berat
Upaya penanganan pencemaran logam berat sebenarnya dapat dilakukan dengan menggunakan proses kimiawi. Seperti penambahan senyawa kimia tertentu untuk proses pemisahan ion logam berat atau dengan resin penukar ion, serta beberapa metode lainnya seperti penyerapan menggunakan karbon aktif, electrodialysis dan reverse osmosis. Namun proses ini relatif mahal dan cenderung menimbulkan permasalahan baru, yaitu akumulasi senyawa tersebut dalam sedimen dan organisme akuatik (perairan).
1.      Mikroalgae Penyerap Limbah Logam Berat
Penanganan logam berat dengan mikroorganisme atau mikrobia (dalam istilah Biologi dikenal dengan bioakumulasi, bioremediasi, atau bioremoval), menjadi alternatif yang dapat dilakukan untuk mengurangi tingkat keracunan elemen logam berat di lingkungan perairan tersebut. Metode atau teknologi ini sangat menarik untuk dikembangkan dan diterapkan, karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan proses kimiawi. Beberapa hasil studi melaporkan, penggunaan mikroorganisme untuk menangani pencemaran logam berat lebih efektif dibandingkan dengan resin penular ion dan reverse osmosis dalam kaitannya dengan sensitivitas kehadiran padatan terlarut (suspended solid), zat organik dan logam berat lainnya. Serta, lebih baik dari proses pengendapan (presipitation) kalau dikaitkan dengan kemampuan menstimulasikan perubahan pH dan konsentrasi logam beratnya. Dengan kata lain, penanganan logam berat dengan mikroorganisme relatif mudah dilakukan, murah dan cenderung tidak berbahaya bagi lingkungan.
Organisme Selular Sianobakteria merupakan organisme selular yang termasuk kelompok mikroalga atau ganggang mikro. Di alam, organisme ini tersebar luas baik di perairan tawar maupun lautan. Sampai saat ini diketahui sekitar 2.000 jenis sianobakteria tersebar di berbagai habitat. Berdasarkan penelitian terbaru, sianobakteria merupakan salah satu organisme yang diketahui mampu mengakumulasi (menyerap) logam berat tertentu seperti Hg, Cd dan Pb.
Umumnya, penyerapan ion logam berat oleh sianobakteria dan mikroorganisme terdiri atas dua mekanisme yang melibatkan proses aktif uptake (biosorpsi) dan pasif uptake (bioakumulasi).
a.      Proses aktif uptake
Proses ini juga dapat terjadi pada berbagai tipe sel hidup. Mekanisme ini secara simultan terjadi sejalan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan sianobakteria, dan/atau akumulasi intraselular ion logam tersebut. Logam berat dapat juga diendapkan pada proses metabolisme dan ekresi sel pada tingkat kedua. Proses ini tergantung dari energi yang terkandung dan sensitivitasnya terhadap parameter yang berbeda seperti pH, suhu, kekuatan ikatan ionik, cahaya dan lainnya.
b. Proses pasif uptake
Proses ini terjadi ketika ion logam berat terikat pada dinding sel biosorben. Mekanisme pasif uptake dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu;
1)      Pertukaran ion di mana ion pada dinding sel digantikan oleh ion-ion logam berat;
2)      Pembentukan senyawa kompleks antara ion-ion logam berat dengan gugus fungsional seperti karbonil, amino, thiol, hidroksi, fosfat, dan hidroksi-karboksil secara bolak balik dan cepat..
2.      Aplikasi  Biosorpsi Untuk Penanggulangan Logam Berat  Dari   Limbah Pertambangan
Proses penangkapan logam berat untuk mencegah masuknya logam berat tersebut ke badan perairan di daerah hulu sungai. Penangkapan limbah dilakukan melalui proses biosorpsi dengan memanfaatkan media biomasa yang mudah diperoleh di daerah setempat, seperti jarong, jerami, alang-alang, eceng gondok, sekam padi dan bagas.
Metode yang digunakan adalah absorbsi kation logam berat oleh dinding sel media bio yang bermuatan negatip dari gugus karboksil, hidroksil, sulfidril, amina dan fosfat. Gugus fungsi yang tidak bermuatan seperti atom N dalam peptida berfungsi sebagai ligan yang akan membentuk senyawa koordinasi dengan kation logam. Ikatan koordinasi antara dinding sel dan logam melibatkan ligan dan sisi aktif yang berbeda untuk setiap species, antara lain gugus karboksil dan fosforil yang membentuk ikatan primer dengan logam. Ikatan sekunder yang lemah terbentuk antara gugus hidroksil dan amil. Untuk itu dilakukan percobaan menggunakan berbagai media bio yang mudah diperoleh di daerah setempat seperti jarong, jerami, alangalang, eceng gondok, sekam padi dan bagas. Teknologi yang digunakan berupa unggun media bio yang ditempatkan masing-masing dalam 6 buah kolom tegak yang terbuat dari PVC dan persfex berdiameter 20 cm dengan tinggi 180 cm. Setiap kolom dilengkapi dengan keran pengatur debit air, kontrol tinggi air dan pompa sirkulasi.

3.       Pengolahan Limbah Logam Berat Cr(VI)

Logam Cr di alam terdapat dalam dua bentuk oksida, yaitu Cr(III) dan Cr(VI). Uniknya hanya Cr(VI) yang bersifat karsinogenik sedangkan Cr(III) tidak. Toksisitas Cr(III) hanya sekitar 1/100 kali Cr(VI), bahkan menurut penelitian Cr(III) ternyata merupakan salah satu nutrisi yang dibutuhkan tubuh manusia dengan kadar 50-200 mikrogram per hari. Cr(VI) mudah larut dalam air dan membentuk divalent oxyanion yaitu kromat dan dikromat.
Cr(III) mempunyai sifat mudah diendapkan atau diabsorpsi oleh senyawa organik maupun anorganik pada kondisi basa, sehingga pengolahan limbahnya dapat dilakukan dengan metode presipitasi di mana akan terbentuk endapan senyawa hidroksida. Metode ini tidak bisa digunakan pada limbah yang mengandung Cr(VI), sehingga untuk limbaah yang mengandung Cr(VI) harus direduksi terlebih dahulu menjadi Cr(III). Hal ini karena pada kondisi basa akan terjadi reaksi kesetimbangan senyawa dikromat dan kromat seperti di bawah ini:
Cr2O72-  +  2OH-            <=>         2CrO42-   +    H2O
 Oranye                                             Kuning
Pada kondisi asam reaksi akan bergerak ke kiri menjadi dikomat, sedangkan pada kondisi basa kesetimbangan akan bergerak ke kanan.
Reduksi Cr(VI) menjadi Cr(III) harus dilakukan dalam suasana asam dengan langkah-langkah sebagai berikut. Pertama-tama air limbah dikondisikan pada pH 2.0 sampai 2.5 dengan asam sulfat, asam klorida atau asam lainnya. Kemudian direduksi dengan menggunakan sodium metabisulfit (NaHSO3), gas SO2, Na2S, H2S, garam ferro atau bahan pereduksi lainnya. Reaksi reduksi-oksidasi (redoks) berlangsung cepat dan ditandai dengan perubahan warna dari warna oranye/kuning menjadi hijau kebiruan. Perubahan warna ini menandakan telah terjadi perubahan ke senyawa Cr(III). Langkah berikutnya adalah dengan mempresipitasinya dengan menambahkan unsur OH- yang biasanya dari NaOH atau kapur hidroksida pada pH 8.5 sampai 9.0. Pada kondisi ini akan terbentuk Cr(III) hidroksida sesuai dengan reaksi berikut:
Cr6+  +   Fe2+   ->   Cr3+  +  Fe3+                                      (proses reduksi)
Cr3+  +   3OH-   ->   Cr(OH)3                                         (proses presipitasi)
Pengolahan Cr(VI) bisa dengan cara lain yaitu dengan cara elektrolisa. Metode ini lebih cocok untuk cairan air limbah yang konsentrasinya tinggi, sesuai dengan reaksi berikut ini:
 Cr2O72-  +  14H+  +  6e   ->   2Cr3+  +  7H2O
Metode lainnya yaitu dengan penukar ion meski jarang dilakukan karena memerlukan energi yang sangat tinggi dan bahan kimia yang sangat banyak. Untuk air limbah organik asam kromat digunakan resin penukar ion positif yang bersifat basa kuat.
Metode lain yang juga dapat dipergunakan adalah reduksi fotokatalitik, di mana merupakan kombinasi proses fotokimia dan katalis yang terintegrasi untuk dapat melangsungkan suatu reaksi transformasi kimia yang berlansung pada permukaan bahan katalis semikonduktor yang terinduksi oleh sinar.

F.     Kasus Pencemaran Logam Berat Di Indonesia
Teluk Buyat, terletak di Kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara, adalah lokasi pembuangan limbah tailing (lumpur sisa penghancuran batu tambang) milik PT. Newmont Minahasa Raya (NMR). Sejak tahun 1996, perusahaan asal Denver, AS, tersebut membuang sebanyak 2.000 ton limbah tailing ke dasar perairan Teluk Buyat setiap harinya.
Sejumlah ikan ditemui memiliki benjolan semacam tumor dan mengandung cairan kental berwarna hitam dan lendir berwarna kuning keemasan. Fenomena serupa ditemukan pula pada sejumlah penduduk Buyat, dimana mereka memiliki benjol-benjol di leher, payudara, betis, pergelangan, pantat dan kepala
Sejumlah laporan penelitian telah dikeluarkan oleh berbagai pihak sejak 1999 hingga 2004. Penelitian-penelitian ini dilakukan sebagai respon atas pengaduan masyarakat nelayan setempat yang menyaksikan sejumlah ikan mati mendadak, menghilangnya nener dan beberapa jenis ikan, serta keluhan kesehatan pada masyarakat. Dari laporan-laporan penelitian tersebut, ditemukan kesamaan pola penyebaran logam-logam berat seperti Arsen (As), Antimon (Sb), dan Merkuri (Hg) dan Mangan (Mn), dimana konsentrasi tertinggi logam berbahaya tersebut ditemukan di sekitar lokasi pembuangan tailing Newmont. Hal ini mengindikasikan bahwa pembuangan tailing Newmont di Teluk Buyat merupakan sumber pencemaran sejumlah logam berbahaya. Namun demikian, sejumlah Menteri, diantaranya Menteri Lingkungan Hidup Nabiel Makarim, mengeluarkan pernyataan bahwa Teluk Buyat tidak tercemar. Menteri Kesehatan Achmad Sujudi bahkan mengatakan seolah-olah penyakit yang diderita oleh masyarakat Teluk Buyat adalah penyakit kulit dan akibat kekurangan gizi.
Perdebatan yang selama ini muncul terkait dengan dugaan penyakit Minamata seperti yang pernah terjadi di Jepang lebih dari tiga dekade yang lalu. Padahal penyakit Minamata itu adalah penyakit akibat kontaminasi merkuri, sedangkan di Teluk Buyat yang terjadi adalah kontaminasi sejumlah logam berat: arsen, merkuri, antimon, mangan, dan senyawa sianida. Jadi, yang harus diverifikasi atau diuji adalah keterkaitan antara keluhan-keluhan masyarakat atau penyakit mereka dengan gejala penyakit yang diakibatkan oleh sejumlah logam berat tersebut. “Kontaminasi Arsen pada tubuh menimbulkan gejala-gejala seperti dada panas, rasa mual, mudah lelah dan lupa, kolaps, dan kanker kulit. Yang tidak pernah dilihat adalah dampak dari logam-logam lain, seperti antimon, mangan, dan juga sianida. Sianida dan mangan bisa menyebabkan gangguan kulit, terutama mangan, seperti yang kita lihat di pertambangan di Kalimantan,” papar Raja Siregar pengkampanye di Eksekutif National WALHI.
Dari berbagai laporan penelitian, termasuk yang dilakukan WALHI, sejumlah konsentrasi logam berat (arsen, merkuri, antimon, mangan) dan senyawa sianida pada sedimen di Teluk Buyat sudah tinggi. Jika dibandingkan pada konsentrasi logam berat sebelum pembuangan tailing (data dari studi Analisis Mengenai Dampak Lingkungan/AMDAL tahun 1994), konsentrasi arsen di daerah dekat mulut pipa tailing di Teluk Buyat meningkat hingga 5-70 kali lipat (data WALHI dan KLH 2004). Konsentrasi merkuri meningkat 10 kali lipat di sekitar pipa pembuangan tailing.Jika dibandingkan dengan Teluk Totok (lokasi penambangan rakyat), konsentrasi arsen dan antimon jauh lebih tinggi di sekitar pembuangan tailing PT NMR (data Walhi dan KLH 2004). Untuk merkuri, konsentrasi di Teluk Buyat dan Teluk Totok hampir sama. Namun, pada data penelitian KLH 2004, konsentrasi merkuri di lokasi pembuangan tailing Newmont lebih besar dibandingkan dengan di Teluk Totok.
read more “Limbah Logam Berat”