TINJAUAN PUSTAKA
2.5. Pengaruh Logam Berat terhadap Kesehatan 1 Bes
Besi dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan HB, banyaknya Fe dikendalikan pada fase absorbsi. Fe2+ mempunyai fungsi esensial tubuh sebagai alat angkut oksigen dari paru – paru ke seluruh tubuh , sebagai alat angkut e- dalam sel sebagai bagian terpadu dari berbagai reaksi enzim. Enzim mengandung Fe bisa melarutkan
jenis obat-obatan tertentu yang tidak larut dalam air (Widowati, 2008) , berperan dalam katalis reaksi oksidasi dalam sistem biologi dan berperan dalam transport gas. Apabila Fe berada dalam jumlah yang banyak akan muncul berbagai gangguan lingkungan. Simpanan Fe tinggi bisa menyebakan kanker. Fe dalam dosis besar pada manusia bersifat toksik karena fero bisa bereaksi dengan peroksida dan menghasilkan radikal bebas. Fe bersifat toksik bila jumlah transferin melebihi kebutuhan sehingga mengikat Fe bebas. Toksisitas kronis Fe bisa mengakibatkan gangguan fungsi hati, gangguan fungsi endokrin dan penyakit kardiovaskular. Toksisitas kronis Fe pada tingkat sel akan meningkatkan peroksidasi lipid sehingga merusak membrane sel, mitokondria, mikrosom, dan organel sel lainnya.
Perlakuan toksisitas akut Fe per oral bisa mengakibatkan muntah, gangguan alat pencernaan dan shock. Inhalasi debu Fe oksida bisa mengakibatkan deposisi Fe dalam paru-paru yang berdasarkan hasil x-ray menunjukkan kemiripan dengan silikosis. 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. Pasien mengalami dialisis ginjal bila diberi Fe melalui injeksi yang akhirnya mengakibatkan stress. Salah satu penyebab serangan jantung adalah tingginya kadar Fe dalam tubuh. Wanita pre-menopause kurang beresiko terserang penyakit jantung karena mampu mengurangi kelebihan Fe saat menstruasi, sementara itu waanita menopause lebih beresiko terserang penyakit jantung koroner.
Dosis yang melebihi 20 mg/kg berat pada manusia menyebabkan toksisitas dengan LD50 Fe 60 mg/kg. Konsumsi suplemen Fe melebihi 45mg/hari bisa menimbulkan iritasi lambung, anak-anak dapat meninggal bila terpapar per oral sebesar 200mg sampai 5,85gr Fe. Salah satu kekurangan tubuh manusia adalah tidak terdapatnya mekanisme kontrol pembuangan Fe di dalam tubuh (Widowati, 2008).
Tubuh manusia tidak dapat mengeksresikan besi. Karenanya mereka yang sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe .
usus. Kematian sering disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Debu Fe juga dapat diakumulasikan didalam alveoli dan menyebabkan berkurangnya fungsi paru paru.
Pada umumnya besi yang larut dalam tanah sangat rendah dibandingkan dengan kadar besi total. Namun pada tanah tergenang seperti sawah Fe3+ (feri) direduksi menjadi Fe2+ (fero) sehingga besi yang larut meningkat. Kelarutan besi yang tinggi dapat menimbulkan keracunan yang sering dialami oleh padi sawah dan kedele yang ditanam setelah padi sawah di mana tanahnya masih terlalu basah. Keracunan besi dapat menghambat berbagai kegiatan seperti respirasi, fotosintesa,reduksi nitrat dan sintensisklorofil.
2.5.2. Mangan
Keracunan sering kali bersifat kronis sebagai akibat inhalasi debu dan uap logam , gejala yang timbul , berupa gejala susunan saraf : insomnia , lemah pada kaki dan otot muka sehingga ekspresi muka menjadi beku dan muka tampak seperti topeng (mask) bila pemaparan berlanjut maka bicaranya melambat dan monoton terjadi hiper refleksi, clonus pada platela dan tumit dan berjalan seperti Parkinson, penggumpalan darah, gangguan kulit, menurunkan kadar kolestrol, perubahan warna rambut, dan kerusakan otak.
Logam Mn merupakan salah satu logam dengan jumlah sangat besar di dalam tanah, dalam bentuk oksida maupun hidroksida. Senyawa Mn secara alami berbentuk padat di lingkungan dan hanya sebagian kecil yang berada dalam air dan di udara sebagai debu. Bila kadar Mn relatif tinggi dalam air maka kualitas air menurun sehingga tidak layak digunakan baik untuk industri maupun keperluan rumah tangga.
Beberapa organisme seperti diatome, moluska, dan sepon mengakumulasikan Mn. Ikan mampu mengakumulasikan hingga 5 ppm, hewan mamalia mampu mengakumulasikan hingga 3 ppm dalam jaringan sehingga kadar normal dalam jaringan adalah 1 ppm.
Syarat air minum kadar mangan diperbolehkan 0,1 ppm, sedangkan untuk air bersih 0,5 ppm. Tanaman mahoni dan kembang sepatu mampu mengakumulasikan logam berat Cu, Zn, Cd, Pb, dan Mn secara fisiologis unsur tersebut digunakan oleh hampir semua pohon sebagai katalis reaksi metabolisme dan berperan dalam
pembentukan organ tumbuhan. Kadar Mn yang tinggi dalam tanah bisa bersifat toksik dan pH rendah pada tanah dapat menyebabkan defisiensi Mn pada tanaman. Tingginya konsentrasi Mn pada tanah bisa mengakibatkan pembengkakan dinding sel, mengeringkan daun, dan munculnya bercak coklat pada daun.
Paparan Mn dalam debu tidak boleh melebihi 5mg/m3, dalam waktu singkat akan menimbulkan toksisitas seperti infeksi saluran pernafasan. Paparan Mn lewat kulit bisa mengakibatkan tremor, kegagalan koordinasi, dan dapat mengakibatkan munculnya tumor. Konsumsi Mn melebihi 11mg/hari menunjukkan gejala gangguan sistem syaraf (Widowati, 2008)
2.5.3. Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap, tidak larut dalam basa. Cd memiliki nomor atom 40, berat atom 112,4 g/mol; titik leleh 321°C, dan titik didih 767°C. Kadmium bersifat lentur, tahan terhadap tekanan. Keberadaan kadmium (Cd) bisa mencemari lingkungan dan bisa berada di atmosfer, tanah, dan perairan (Widowati, 2008).
Logam kadmium (Cd) sangat banyak digunakan dalam kehidupan sehari – hari manusia. Logam ini telah digunakan semenjak tahun 1950 dan total produksi dunia adalah sekitar 15.000 – 18.000 per tahun. Prinsip dasar atau prinsip utama dalam penggunaan kadmium adalah sebagai bahan ‘stabilitasi’ sebagai bahan pewarna dalam industri plastik dan pada elektroplating. Namun sebagian dari substansi logam kadmium ini juga digunakan untuk solder dan alloy – alloynya digunakan pula untuk baterai (Palar, 2004).
Kadmium (Cd) dalam konsentrasi rendah banyak digunakan dalam industri pada proses pengolahan roti, pengolahan ikan, pengolahan minuman, serta industri tekstil (Widowati, 2008).
Banyak logam baik bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun laut. Logam sendiri adalah senyawa anorganik di alam. Untuk kepentingan biologi, logam dapat dibagi menjadi tiga kelompok:
a. Logam ringan, yang biasanya diangkut sebagai kation aktif di dalam larutan encer.
b. Logam transisi, diperlukan dalam konsentrasi rendah, tetapi dapat menjadi racun dalam konsentrasi tinggi.
c. Logam berat dan metalloid, umumnya tidak diperlukan dalam kegiatan metabolisme dan bertindak sebagai racun bagi sel dalam konsentrasi yang rendah.
Istilah logam berat sebetulnya telah dipergunakan secara luas terutama dalam perpustakaan ilmiah, sebagai suatu istilah yang menggambarkan dari logam tertentu. Berbeda dengan logam biasa, logam berat adalah istilah yang digunakan untuk kelompok logam berat dan metalloid yang densitasnya lebih tinggi dari 5 g/cm3. Logam berat dalam kadar tertentu merupakan unsur yang penting bagi tubuh. Jika dikonsumsi oleh makhluk hidup diatas batas aman, maka logam berat akan menjadi masalah bagi kesehatan.
Logam berat di perairan terdapat dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Logam berat terletak di sudut kanan bawah dalam sistem periodik unsur, memiliki afinitas yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode keempat sampai dengan periode ketujuh. Biasanya mempunyai daya hantar listrik yang tinggi dan merupakan bahan pencemar lingkungan yang tahan urai. Unsur-unsur logam berat tersebut biasanya erat kaitannya dengan masalah pencemaran dan toksisitas. Berdasarkan sifat fisika dan kimianya, tingkat atau daya racun logam berat terhadap hewan dan air dapat di urutkan dari tinggi ke rendah sebagai berikut: Hg, Cu, Cd, Zn, Sn, Al, Ni, Fe, Be, Mn, Li, Co, K, Ca, Sr, Mg, dan Na (Santoso, 2012; Putra 2002).
Pencemaran yang disebabkan logam berat sangat perlu mendapat perhatian karena adanya sifat-sifat logam berat yang tahan terhadap pelapukan. Selain itu, logam berat dapat mengumpul dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal di sana
dalam jangka waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi (Putra, 2002). Dalam penelitian yang penulis laksanakan i ini logam yang diamati adalah Fe, Cu dan Ni. Sehingga, perlu dibahas sifat sifat dan karakteristik logam-logam tersebut.