TINJAUAN PUSTAKA
2.5 Logam Berat
Logam berasal dari kerak bumi yang berupa bahan-bahan murni, organik dan anorganik.Logam digolongkan kedalam dua kategori, yaitu logam berat dan logam ringan. Menurut seorang ahli kimia, logam berat ialah logam yang mempunyai berat 5 gram atau lebih untuk setiap cm3dan bobot ini beratnya lima kali dari berat air. Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup. Sebagai contoh, logam berat seperti tembaga bila masuk ke dalam tubuh dalam jumlah berlebihan akan menimbulkan pengaruh-pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh (Palar,2004).
Logam yang dapat menyebabkan keracunan adalah jenis logam berat saja. Logam ini termasuk logam yang esensial seperti Cu, Zn, Se dan yang non esensial seperti Hg, Pb, Cd, dan As. Terjadinya keracunan logam paling sering disebabkan pengaruh pencemaran lingkungan oleh logam berat, seperti penggunaan logam sebagai pembasmi hama (pestisida), pemupukan maupun karena pembuangan limbah pabrik yang menggunakan logam.Logam juga dapat menyebabkan timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup.Hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan.Logam-logam tertentu sangat berbahaya bila ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan (dalam air, tanah, dan udara), karena logam tersebut mempunyai sifat yang merusak jaringan tubuh makhluk hidup (Darmono,1995).
2.5.1 Besi (Fe)
Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535 oC. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Asam nitrat 1+1 atau asam nitrat pekat yang panas melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi(III) :
Fe + HNO3 + 3H+ Fe3+ + NO + 2H2O
Garam-garam besi(II) (atau fero) diturunkan dari besi(II) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau. Garam-garam besi(III) (atau feri) diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3. Mereka lebih stabil daripada garam besi(II). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe3+ yang berwarna kuning muda (Vogel, 1985).
Kekurangan zat besi akan membuat badan kita mudah terkena penyakit. Selain itu, karena zat gizi besi (Fe) merupakan inti molekukl hemoglobin yang merupakan unsur utama dalam sel darah merah, maka kekurangan pasokan zat gizi besi menyebabkan menurunnya produksi hemoglobin. Gejala-gejala orang yang mengalami anemia defisiensi zat besi adalah kelelahan, lemas, pucat, kurang bergairah, nyeri dada dan mudah berdebar (Atkins, 2007).
Beberapa hasil penelitian menunjukkan adanya keterkaitan antara Fe berlebih yang bisa mengakibatkan diabetes, kanker, meningkatkan resiko infeksi, reumatik, juga meningkatkan resiko terhadap penyakit jantung. Kadar Fe yang terlalu tinggi bisa mengakibatkan kerusakan sel akibat radikal bebas. Salah satu penyebab serangan jantung adalah tingginya kadar Fe dalam tubuh (Widowati, 2008).Kandungan besi didalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kedalaman air didalam tanah semakin dalam air yang meresap maka semakin tinggi kelarutan besi, rendahnya pH air dan suhu yang tinggi menyebabkan berkurangnya kadar O2 dalam air menguraikan kadar besi. Air bersih yang mengandung besi biasanya menimbulkan rasa dan bau logam yang amis pada air (Atmaningsih,2007).
2.5.1.1 Toksisitas Besi
Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah kandungan Fe. Apabila Fe tersebut berada dalam jumlah yang banyak akan muncul berbagai gangguan lingkungan. Tempat pertama yang mengontrol pemasukan logam besi (Fe) dalam tubuh ialah di dalam usus halus.Bagian usus ini berfungsi untuk absorpsi dan sekaligus sebagai eksresi yang tidak diserap.Besi dalam usus diabsorpsi dalam bentuk feritin, dimana bentuk ferro lebih mudah diabsorpsi daripada bentuk ferri.Feritin masuk ke dalam darah dan berubah bentuk menjadi senyawa transferin.
Dalam darah tersebut besi mempunyai status sebagai besi trivalen yang kemudian di transfer ke hati atau limfa kemudian disimpan dalam organ tersebut dalam bentuk feritin dan hemosiderin. Toksisitas terjadi bilamana terjadi kelebihan Fe (kejenuhan) dalam ikatan tersebut.Toksisitas akut terjadi disebabkan oleh adanya iritasi dalam saluran gastro-intestinal.Kematian karena keracunan Fe pada anak kebanyakan terjadi pada anak umur 12-24 bulan, hal tersebut berkaitan dengan pemberian suplemen vitamin yang terlalu banyak (Darmono,1995).
2.5.2 Logam Zink (Zn)
Zink adalah logam putih–kebiruan, mudah ditempa dan liat pada 110–1500C. Logam Zn melebur pada suhu 4100C dan mendidih pada 9060C (Svehla, 1985). Zn dapat bereaksi dengan asam, basa dan senyawa nonlogam. Zink (Zn) di alam tidak berada dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk terikat dengan unsur lain berupa mineral, cat, produk karet, obat-obatan dan sebagainya (Widowati, 2008).
Pada manusia zink merupakan unsur yang terlibat dalam sejumlah besar enzim yang mengkatalisis reaksi metabolik yang vital. Karena fasilitasnya yang digunakan dalam sintesis DNA dan RNA dan dalam metabolisme protein, Zn juga esensial untuk pertumbuhan anak (Darmono, 1995).
2.5.2.1 Toksisitas Logam Zink
Administrasi Makanan dan Obat (Food and Drug Administration) menyatakan bahwa zink dapat merusak saraf dalam hidung dan menyebabkan terjadinya anosmia atau kehilangan kemampuan membau, baik secara permanen atau temporer dan hal ini dapat membahayakan karena penderita anosmia tidak dapat membedakan makanan yang masih segar dengan makanan yang sudah membusuk (Sembel, 2015).
Toksisitas akut Zn biasanya terjadi sebagai akibat dari tindakan mengonsumsi makanan atau minuman yang terkontaminasi oleh peralatan yang dilapisi Zn (Widowati, 2008). Dosis konsumsi zink sebanyak 2 g/kg atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, anemia dan gangguan reproduksi. Suplemen logam zink yang berlebihan biasanya akan menyebabkan keracunan, begitu juga makanan yang asam dan disimpan di dalam kaleng yang dilapisi zink (Almatsier, 1989).
2.5.2.2 Defisiensi Zink
Zn bukan merupakan senyawa toksik dan merupakan unsur esssensial bagi pertumbuhan semua jenis hewan dan tumbuhan. Zn akan bersifat toksik ketika berada dalam bentuk ionnya. Meskipun logam ini merupakan logam yang essensial namun jika dikonsumsi dalam dosis yang tinggi akan berbahaya dan bersifat toksik.Gejala defisiensi Zn antara lain pertumbuhan terhambat, rambut rontok, diare, berkurangnya fungsi indera penglihatan,danSebagainya
(Widowati,2008).