ARSEN

A.     Pengertian Arsen

                Kata arsenik dipinjam dari bahasa Persia زرنيخ Zarnik yang berarti “orpimen kuning”. Zarnik dipinjam dalam bahasa Yunani sebagai arsenikon. Arsenik dikenal dan digunakan di Persia dan di banyak tempat lainnya sejak zaman dahulu. Arsen (As) adalah suatu unsur kimia metaloid (semilogam) golongan VA dengan nomor atom 33. Arsen berwujud bubuk putih, tanpa warna dan bau. Nama arsenik sendiri pertama kali berasal dari bahasa Persia zarnig dan bahasa Yunani arsenikon yang artinya kuning. Arsen merupakan bahan metaloid yang terkenal beracun dan memiliki tiga bentuk alotropik, yaitu kuning, hitam dan abu-abu.
B.     Klasifikasi Arsen

               Arsen di alam berada dalam bentuk Inorganik dan organik. Penjelasannya sebagai berikut:
1. Arsen Inorganik
Sebagian besar arsen di alam merupakan bentuk senyawa dasar yang berupa substansi inorganik. Arsen inorganik dapat larut dalam air atau berbentuk gas dan dapat terpapar pada manusia. Menurut National Institute for Occupational Safety and Health (1975), arsen inorganik dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan kronis, terutama kanker.
Senyawa Arsen dengan oksigen, klorin atau belerang dikenal sebagai arsen inorganik. Arsen trioksida (As2O3 atau As4O6) dan arsenat/arsenit merupakan bentuk arsen inorganik berbahaya bagi kesehatan manusia. Pada suhu di atas 1.073°C senyawa arsen trioksida dapat dihasilkan dari hasil samping produksi tembaga dan pembakaran batubara. Arsen trioksida mempunyai titik didih 465°C dan akan menyublim pada suhu lebih rendah. Kelarutan arsen trioksida dalam air rendah, kira-kira 2% pada suhu 25°C dan 8,2% pada suhu 98°C. Sedikit larut dalam asam membentuk asam arsenide (H3As03). Arsen trioksida sangat cepat larut dalam asam khlorida dan alkalis.
2. Arsen Organik
Senyawa dengan karbon dan Hidrogen dikenal sebagai Arsen Organik. Arsen bentuk organik yang terakumulasi pada ikan dan kerang-kerangan, yaitu arsenobetaine dan arsenokolin mempunyai sifat nontoksik. Sebagaimana diketahui bahwa arsen inorganik lebih beracun dari pada arsen organik. Senyawa arsen organik sangat jarang dan mahal. Ikatan karbon-arsen sangat stabil pada kondisi pH Iingkungan dan berpotensi teroksidasi. Di dalam air senyawa ini bisa teroksidasi menjadi methylarsenic acid Senyawa arsen organik lainnya seperti : arsenobetaime dan arsenocho/ine bisa ditemukan pada kehidupan laut dan sangat tahan terhadap degradasi secara kimiawi.
Berbagai macam senyawa arsen adalah sebagai berikut:
a. Asam arsenat (H3AsO4)
b. Asam arsenit (H3AsO3)
c. Arsen trioksida (As2O3)
d. Arsin (Arsen Trihidrida AsH3)
e. Kadmium arsenida (Cd3As2)
f. Galium arsenida (GaAs)
g. Timbal biarsenat (PbHAsO4)

C.     Karakteristik Arsen

Arsen merupakan bahan metaloid yang memiliki tiga bentuk alotropik, yaitu kuning, hitam dan abu-abu. Arsen berwarna abu-abu, namun bentuk ini jarang ada di lingkungan. Arsen di air di temukan dalam bentuk senyawa dengan satu atau lebih elemen lain. Arsen secara kimiawi memiliki karakteristik yang serupa dengan fosfor, dan sering dapat digunakan sebagai pengganti dalam berbagai reaksi biokimia dan juga beracun. Ketika dipanaskan, arsen akan cepat teroksidasi menjadi oksida arsen, yang berbau seperti bau bawang putih. Arsen dan beberapa senyawa arsen juga dapat langsung tersublimasi, berubah dari padat menjadi gas tanpa menjadi cairan terlebih dahulu. Zat dasar arsen ditemukan dalam dua bentuk padat yang berwarna kuning dan metalik, dengan berat jenis 1,97 gr/ml dan 5,73 gr/ml.

D.     Sumber Pencemaran Arsen dalam Lingkungan

                      Pembakaran batubara dan pelelehan logam merupakan sumber utama pencemaran arsen dalam udara. Pencemaran arsen terdapat di sekitar pelelehan logam (tembaga dan timah hitam). Arsen merupakan salah satu hasil sampingan dari proses pengolahan bijih logam non-besi terutama emas, yang mempunyai sifat sangat beracun. Ketika tailing dari suatu kegiatan pertambangan dibuang di dataran atau badan air, limbah unsur pencemar kemungkinan tersebar di sekitar wilayah tersebut dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Bahaya pencemaran lingkungan ini terbentuk jika tailing yang mengandung unsur tersebut tidak ditangani secara tepat.
Tingginya tingkat pelapukan kimiawi dan aktivitas biokimia pada wilayah tropis, akan menunjang percepatan mobilisasi unsur-unsur berpotensi racun. Selanjutnya dapat memasuki sistem air permukaan atau merembes ke dalam akifer-akifer air tanah setempat. Ini terjadi di negara-negara yang memproduksi emas dan logam dasar.
Sumber pencemaran arsen juga dapat berasal dari:
1. Pembakaran kayu yang diawetkan oleh senyawa arsen pentavalen, dapat menaikkan kadar arsen di udara.
2. Pusat listrik tenaga panas bumi (geothermal) yang dapat menyebabkan kontaminasi arsen pada udara ambient.
3. Pupuk yang di dalamnya mengandung arsen.

E.     Dampak Arsen Terhadap Pencemaran Liingkungan

                    Ketika suatu zat berbahaya/beracun telah mencemari permukaan air, tanah, maka ia dapat menguap, tersapu air hujan dan atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di tanah tersebut dapat berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari air tanah dan udara di atasnya.
WHO menetapkan ambang aman tertinggi arsen dalam air tanah sebesar 50 ppb. Air tanah biasa digunakan sebagai sumber air minum bagi kelangsungan hidup manusia. Salah satu akibat yang merugikan dari arsen adalah apabila dalam air minum mengandung unsur arsen melebihi nilai ambang batas, yaitu bila kadarnya melebihi 100 ppb dalam air minum. Gejala keracunan kronis yang ditimbulkannya pada tubuh manusia berupa iritasi usus, kerusakan syaraf dan sel, kelainan kulit atau melanoma serta kanker usus.
Arsen inorganik telah dikenal sebagai racun manusia sejak lama, yang dapat mengakibatkan kematian. Dosis rendah akan mengakibatkan kerusakan jaringan. Bila melalui mulut, pada umumnya efek yang timbul adalah iritasi saluran makanan, nyeri, mual, muntah dan diare. Selain itu mengakibatkan penurunan pembentukan sel darah merah dan putih, gangguan fungsi jantung, kerusakan pembuluh darah, luka di hati dan ginjal. Berikut ini adalah implikasi klinik akibat tercemar oleh arsen:
1. Mata
Efek Arsenic terhadap mata adalah gangguan penglihatan dan kontraksi mata pada bagian perifer sehingga mengganggu daya pandang (visual fields) mata.
2. Kulit
Adanya kulit yang berwarna gelap (hiperpigmentasi), penebalan kulit (hiperkeratosis), timbul seperti bubul (clavus), infeksi kulit (dermatitis) dan mempunyai efek pencetus kanker (carcinogenic).
3. Darah
Efeknya menyebabkan kegagalan fungsi sungsum tulang dan terjadinya pancytopenia (yaitu menurunnya jumlah sel darah perifer).
4. Liver
Paparan arsen yang cukup lama (paparan kronis) pada liver akan menyebabkan efek yang signifikan, berupa meningkatnya aktifitas enzim pada liver (enzim SGOT, SGPT, gamma GT), ichterus (penyakit kuning), liver cirrhosis (jaringan hati berubah menjadi jaringan ikat dan ascites (tertimbunnya cairan dalam ruang perut).
5. Ginjal
Arsen akan menyebabkan kerusakan ginjal berupa renal damage (terjadi ichemia dan kerusakan jaringan).
6. Saluran pernapasan
Paparan arsen pada saluran pernafasan akan menyebabkan timbulnya laryngitis (infeksi laryng), bronchitis (infeksi bronchus) dan dapat pula menyebabkan kanker paru.
7. Pembuluh darah
Logam berat Arsen dapat menganggu fungsi pembuluh darah, sehingga dapat mengakibatkan penyakit arteriosclerosis (rusaknya pembuluh darah), portal hypertention (hipertensi oleh karena faktor pembuluh darah potal), oedema paru dan penyakit pembuluh darah perifer (varises, penyakit bu rger).
8. Sistem Reproduksi
Efek arsen terhadap fungsi reproduksi biasanya fatal dan dapat pula berupa cacat bayi waktu dilahirkan, lazim disebut effek malformasi.
9. Sistem Immunologi
Efek pada sistem immunologi, terjadi penurunan daya tahan tubuh/ penurunan kekebalan, akibatnya peka terhadap bahan karsinogen (pencetus kanker) dan infeksi virus.
10. Sistem Sel
Efek terhadap sel mengakibatkan rusaknya mitokondria dalam inti sel sehingga menyebabkan turunnya energi sel dan sel dapat mati.
11. Gastrointestinal (Saluran Pencernaan)
Arsen akan menyebabkan perasaan mual dan muntah, serta nyeri perut, mual (nausea) dan muntah (vomiting).

F.      Penanganan Arsen

                    Dampak pencemaran terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena arsen, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi.
Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat kematian anakan dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut.
Dampak pada pertanian terutama perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman di mana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Ada beberapa langkah penangan untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran khususnya tanah.  Diantaranya adalah :
1. Remidiasi
Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Ada dua jenis remediasi tanah, yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site). Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan bioremediasi. Pembersihan off-site meliputi penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah itu di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar. Caranya yaitu, tanah tersebut disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke bak/tangki tersebut. Selanjutnya zat pencemar dipompakan keluar dari bak yang kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah. Pembersihan off-site ini jauh lebih mahal dan rumit.
2. Bioremediasi
Bioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah denga menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air.

G.     Manfaat Senyawa Arsen

                 Logam arsenik biasanya digunakan sebagai bahan campuran untuk mengeraskan logam lain misalnya mengeraskan Pb di pabrik aki atau melapisi kabel. Arsenik trioksid dan arsenik pentoksid biasanya dipakai di pabrik kalsium, tembaga dan pestisida . Komponen arsenik seringkali pula dipakai pula untuk memberi warna (pigmen) dan agen pemurni dalam pabrik gelas, sebagai bahan pengawet dalam penyamakan atau pengawet kapas, ataupun sebagai herbisida. Bahan kimia copper acetoarsenit terkenal sebagai bahan pengawet kayu. Bahan arsenilik digunakan dalam obat-obatan hewan maupun bahan tambahan makanan hewan. Gas arsen dan komponen arsenik lainnya seringkali digunakan dalam industri mikroelektronik dan industri bahan gallium arsenide.