Toksisitas logam: Perbedaan antara revisi

'''Toksisitas logam''' adalah terjadinya ke[[racun]]an dalam tubuh [[manusia]] yang diakibatkan oleh bahan berbahaya yang mengandung [[logam beracun]].<ref name="Repository"> [http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/11/28e77b03417e24f20b96312fd0ae7ac791ade93e.pdf Bahan Beracun] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110101013052/http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/11/28e77b03417e24f20b96312fd0ae7ac791ade93e.pdf |date=2011-01-01 }}, ''Repository''. Diakses pada 26 Mei 2010.</ref> Zat-zat beracun dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan, [[kulit]], dan [[mulut]].<ref name="Repository"/> Pada umumnya, logam terdapat di alam dalam bentuk batuan, bijih tambang, [[tanah]], [[air]], dan [[udara]].<ref name="Proses"/> Macam-macam logam beracun yaitu [[raksa]]/merkuri (Hg), [[Kromium|kromium (Cr)]], [[Kadmium|kadmium (Cd)]], [[Tembaga|tembaga (Cu)]], [[Timah|timah (Sn)]], [[Nikel|nikel (Ni)]], [[Arsen|arsene (As)]], [[Kobalt|kobalt (Co)]], [[Aluminium|aluminium (Al)]], [[Besi|besi (Fe)]], [[Selenium|selenium (Se)]], dan [[Seng|zink (Zn)]].<ref name="Smktelkom"> [http://bl10.smktelkom-mlg.sch.id/?p=13 Sampah Elektronik]{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}, ''Smktelkom''. Diakses pada 26 Mei 2010.</ref> Walaupun kadar logam dalam tanah, air, dan udara rendah, namun dapat meningkat apabila manusia menggunakan produk-produk dan peralatan yang mengandung logam, pabrik-pabrik yang menggunakan logam, [[pertambangan logam]], dan [[pemurnian logam]].<ref name="Smktelkom"/> Contohnya penggunaan 25.000-125.000 ton raksa per tahun pada [[pabrik [[termometer]], [[spigmanometer]], [[barometer]], [[baterai]], [[saklar elektrik]], dan [[peralatan elektronik]].<ref name="Proses"> {{en}} Bondy, S.C., and Prasad, K.N.(1988). Metal Neurotixcity. Boca Raton, Fla : CRC Press. Page 347.</ref>

Umumnya, makin tinggi kadar logam yang terdapat di alam, makin tinggi pula efek keracunan yang ditimbulkan oleh logam tersebut.<ref name="Faktor"> {{en}} Squibb, K.S., and Fowler, B.A.(1988) Intracellular Metabolism of Circulating Cadmiummetallothionein in the Kidney. Environ. Health Perspect. 54:31-35.</ref> Contohnya, [[kadmium]] dalam satu dosis tunggal dan besar dapat menginduksi gangguan [[saluran pencernaan]].<ref name="Faktor"/> Asupan kadmium yang berjumlah lebih kecil dapat mengakibatkan gangguan fungsi [[ginjal]].<ref name="Faktor"/>

Senyawa anorganik merkuri berpengaruh pada ginjal, sedangkan senyawa [[metil merkuri]] dan [[etil merkuri]] akan berpengaruh pada [[susunan saraf]].<ref name="Faktor"/> Pada saat ini, senyawa merkuri bersifat lipofitik, sehingga meracuni [[darah]] dan [[otak]].<ref name="Faktor"/> Senyawa [[tetra etiltetraetil timbal]] juga dapat memengaruhi susunan saraf.<ref name="Faktor"/>

Berbagai kompleks [[protein]] - logam dibentuk dalam [[tubuh]].<ref name="Faktor"/> Contohnya, kompleks protein-logam yang dibentuk dengan [[timbal]], [[bismut]], dan [[raksa-selenium]] secara mikroskopik dapat terlihat sebagai badan inklusi dalam sel yang tercemar logam.<ref name="Faktor"/> [[Besi]] dapat bergabung dengan protein untuk membentuk [[feritin]] yang bersifat larut dalam air atau [[hemosiderin]] yang tidak larut dalam air. Kadmium dan beberapa logam lain, seperti [[tembaga]] dan [[zink]] bergabung dengan [[metalotionein]], suatu protein dengan bobot molekul rendah.<ref name="Faktor"/> Kompleks protein kadmium '''(Cd)''' tidak begitu beracun, jika dibandingkan dengan''' Cd²⁺'''.<ref name="Faktor"/> Tetapi, dalam sel [[tubulus ginjal]], kadmium-metalotionein melepaskan '''Cd²⁺''' dan menyebabkan keracunan.<ref name="Faktor"/>

Pada orang yang usianya muda,seperti anak-anak, biasanya lebih rentan diserang keracunan logam daripada orang dewasa.<ref name="usia"> {{en}} Clarkson, T.W.(1981) Dose-Response Realationship for Adult and Prenatal Exposures to Methyl Mercury. In: Measurements of Risks. Eds. G.G.Berg and H.D. Maillie, hlm.111-130.New York:Plenum Press.</ref> Hal ini disebabkan karena kepekaan dan tingkat penyerapan dalam saluran pencernaan pada mereka lebih besar. Selain itu, pada anak-anak yang mempunyai berat badan sangat kecil, lebih mudah diserang oleh racun logam.<ref name="usia"/> Faktor-faktor [[diet]] yang menyebabkan [[defisiensi protein]], [[vitamin C]], dan [[vitamin D]] dapat meningkatkan keracunan logam. Logam timbal dan merkuri, dapat melintasi [[plasenta]] dan memengaruhi [[janin]].<ref name="usia"/> Dari penelitian, [[bayi]] yang terkena racun logam dalam kandungan ibunya, akan dipengaruhi secara berlebihan daripada ibunya.<ref name="usia"/>

=== Pada syarafsaraf ===

Uap logam merkuri dan metil merkuri dengan mudah dapat memasuki susunan syarafsaraf dan menambah efek racun.<ref name="saraf"> {{en}} Bondy, S.C., and Prasad, K.N. (1988) Metal Neurotoxcity. Boca Raton, Fla.: CRC Press.</ref> Senyawa merkuri anorganik tidak dapat memasuki susunan syarafsaraf dalam jumlah yang cukup banyak, sehingga tidak menimbulkan keracunan ''(neurotoksik)''.<ref name="saraf"/> Senyawa organik timbal bersifat neurotoksik, sedangkan senyawa timbal anorganik memengaruhi [[sistem hem]].<ref name="saraf"/> Sistem hem merupakan sistem yang mengandung zat penting bagi [[hemoglobin]] dan [[sitokrom]].<ref name="saraf"/> Pada tingkat pemakaian yang tinggi, senyawa-senyawa ini dapat menambah [[ensefalopati]] yang mengakibatkan gangguan fungsi kejiwaan pada anak-anak kecil, seperti gangguan kesadaran dan kelakuan.<ref name="saraf"/> Logam lain yang bersifat neurotoksik adalah tembaga, [[trietiltintrietiltimah]], emas, [[litium]], dan [[mangan]].<ref name="saraf"/>

Sebagai [[organ ekskresi]] utama dalam tubuh, ginjal menjadi organ sasaran keracunan logam.<ref name="saraf"/> Kadmium memengaruhi sel tubulus proksimal ginjal, sehingga menyebabkan ekskresi protein [[molekul]] kecil, [[asam amino]], dan [[glukosa]] bersama [[urin]].<ref name="saraf"/> Kadmium terkumpul dalam lisosom sel [[tubulus proksimal ginjal]].<ref name="saraf"/> Dalam lisosom, kompleks kadmium melepaskan '''Cd²⁺'''.<ref name="saraf"/> Ion kadmium menghambat [[enzim proteolitik]] dalam lisosom dan menyebabkan cedera sel.<ref name="saraf"/>

Sistem pernapasan merupakan organ sasaran utama bagi sebagian besar logam.<ref name="saraf"/> Banyaknya logam menyebabkan iritasi dan radang saluran pernapasan, bagian yang dipengaruhi bergantung pada jenis logam dan tingkat pemakaian.<ref name="saraf"/> Pada tingkat pemakaian yang tinggi, kromium memengaruhi lubang [[hidung]], arsen memengaruhi [[bronki]], dan berilium memengaruhi [[paru-paru]].<ref name="saraf"/>

[[Berkas:Leiomyoma of the Uterus.jpg|thumbjmpl|250px|Tumor merupakan salah satu efek yang ditimbulkan oleh logam beracun.]]

[[Karsinogenisitas]] merupakan pembengkakan pada jaringan tubuh ([[(tumor)]]).<ref name="karsi"/> Tumor diakibatkan oleh peningkatan zat-zat kimia yang beracun.<ref name="karsi"> {{en}} Principles for the Testing and Evaluation of Drugs for Carcinogenicity. WHO Tech. Rep. Ser. 426.</ref> Beberapa logam bersifat karsinogenik pada manusia dan [[hewan]].<ref name="efek"> {{en}} Sunderman, F.W.Jr., and Barber, A.M. (1988) Fingerloops, Oncogenes and Metals. Ann. Clin. Lab. Sci. 18:267-288.</ref> Logam-logam tersebut adalah [[arsen]], [[kromium]], [[berilium]], kadmium, dan [[sisplatin]].

Logam-logam lain, seperti berilium, kromium, nikel, [[emas]], merkuri, platina, dan [[zirkonium]] dapat menginduksi reaksi hipersensivitas[[hipersensitivitas]].<ref name="efek"/>

|[[Asma]], [[konjunktivitaskonjungtivitis]], [[urtikaria]], [[anafilaksis]]

Sekitar 20 tahun yang lalu, ada penelitian yang menunjukkan bahwa aluminium merupakan penyebab penyakit [[alzheimer]].<ref name="lef"> {{en}} Anon. Alzheimer's and aluminum: canning the myth. Food Insight 1993 Sep-Oct. Washington, D.C.: International Food Information Council Foundation.</ref> Akibatnya, banyak [[organisasi]] dan individu yang mengurangi tingkat pemakaian peralatan dari alumimium.<ref name="lef"/> Namun, ''Organisasi Kesehatan Dunia [[Organisasi Kesehatan Dunia|(WHO)]]'' menyimpulkan bahwa, penelitian yang menyatakan bahwa aluminium merupakan penyebab penyakit alzheimer tidak dapat dipercaya, karena penelitian tersebut tidak memperhitungkan asupan aluminium total yang ada dalam penyakit itu.<ref name="lef"/> Meskipun tidak ada bukti yang meyakinkan bahwa aluminium sebagai penyebab utama penyakit alzheimer, para peneliti bersepakat untuk melakukan penelitian lebih lanjut lagi.<ref name="lef"/> Pada industri manufaktur [[mobil]], perlu diperhatikan keselamatan para pekerja, karena aluminium yang terkandung dalam cairan logam di tempat kerja menyebabkan [[kanker]].<ref name="lef"/> Target organ aluminium adalah sistem saraf pusat, ginjal, dan [[sistem pencernaan]].<ref name="lef"/>

Beberapa senyawa barium mudah larut dalam air dan ditemukan di [[danau]] atau [[sungai]].<ref name="tuberose"/> Dampak yang ditimbulkan senyawa barium yang berbeda tergantung pada kelarutan senyawa barium.<ref name="tuberose"> {{en}} [http://tuberose.com/Heavy_Metal_Toxicity.html Heavy Metal Toxcity] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100521080451/http://tuberose.com/Heavy_Metal_Toxicity.html |date=2010-05-21 }}, ''tuburose''. Diakses pada 21 Mei 2010.</ref> Barium yang tidak larut dalam air, tidak berbahaya dan sering digunakan oleh dokter untuk tujuan medis.<ref name="tuberose"/> Senyawa barium yang larut dalam air dapat menyebabkan efek kesehatan yang berbahaya, misalnya kesulitan bernapas, tekanan [[darah]] meningkat, perubahan irama [[jantung]], iritasi [[perut]], pembengkakan [[otak]], kelemahan [[otot]], kerusakan [[hati]], ginjal, dan limpa.<ref name="tuberose"/>

Kadmium ditemukan dalam pembuatan [[baterai]], [[PVC|plastik PVC]], pigmen [[cat]], [[pupuk]], [[rokok]], dan [[kerang]] yang berada di sekitar lingkungan pabrik.<ref name="Cd"> {{en}} Gubrelay, U., Mathur, R., Kannan, G.M., Flora, S.J. Role of S-adenosyl-L-methionine in potentiating cadmium mobilization by diethylenetriamine penta acetic acid in mice. Cytobios 2001; 104(406): 99-105.</ref> Keracunan logam kadmium terdiri dari 15-50% penyerapan melalui sistem pernapasan dan 2-7% melalui sistem pencernaan.<ref name="Cd"/> Target organ adalah hati, plasenta, ginjal, paru-paru, otak, dan tulang.<ref name="Cd"/>

Elemen merkuri (Hg) berwarna kelabu-perak, sebagai cairan pada suhu kamar dan mudah menguap bila dipanaskan.<ref name="Repository"/> Hg²⁺ (senyawa anorganik) dapat mengikat karbon, membentuk senyawa organomerkuri.<ref name="Repository"/> Metil Merkuri (MeHg) merupakan bentuk penting yang menimbulkan keracunan pada manusia.<ref name="Repository"/> Industri yang menggunakan logam merkuri adalah :<ref name="Repository"/>

# Industri yang memproduksi [[klorin]].

# Produksi [[Natrium hidroksida|koustik soda]].

# Tambang dan proses biji Hg.

# [[Metalurgi]] dan proses pelapisan tembaga-nikel-khrom dengan [[Kuningan (logam ferro)|kuningan]] (kuningan).

# [[Pabrik tinta]].

Sebagian senyawa merkuri yang dilepas ke lingkungan akan diubah menjadi metilmerkuri (MeHg) oleh mikroorganisme dalam air dan tanah.<ref name="Repository"/> MeHg dengan cepat akan diakumulasikan dalam ikan atau tumbuhan dalam air permukaan.<ref name="Repository"/> Kadar merkuri dalam [[ikan]] dapat mencapai 100.000 kali dari kadar air disekitarnya, jika ikan tersebut berada di lingkungan pabrik yang menggunakan logam merkuri.<ref name="Repository"/> Orang-orang yang mempunyai potensial terkena merkuri (Hg) diantaranya :<ref name="Repository"/>

* Janin, bayi dan anak-anak :

* Masyarakat pengkonsumsi ikan yang berasal dari daerah perairan yang tercemar merkuri.

Merkuri termasuk bahan [[teratogenik]].<ref name="Repository"/> MeHg didistribusikan keseluruh jaringan terutama di darah dan otak.<ref name="Repository"/> MeHg terutama terkonsentrasi dalam darah dan otak, 90 % ditemukan dalam [[darah merah]].<ref name="Repository"/> Efek toksisitas merkuri terutama pada susunan saraf pusat (SSP) dan ginjal, dimana merkuri terakumulasi yang dapat menyebabkan kerusakan SSP dan ginjal antara lain [[tremor]] (gerakan fluktuatif gemetar pada tubuh) dan kehilangan daya ingat.<ref name="Repository"/> MeHg mempunyai efek pada kerusakan janin dan terhadap pertumbuhan bayi. Kadar MeHg dalam darah bayi baru lahir dibandingkan dengan darah ibu mempunyai kaitan signifikan.<ref name="Repository"/> Bayi yang dilahirkan dari ibu yang terkena racun MeHg dapat menderita kerusakan otak dengan akibat :<ref name="Repository"/>

# Mikrocephali ([[(campak)]]).

[[Besi]] merupakan logam berat, karena dengan mengonsumsi suplemen zat besi, anak-anak kecil akan keracunan, misalnya, konsumsi sebanyak 5-9 tablet besi 30 &nbsp;mg.<ref name="Fe"> {{en}} Ghio, A.J., Kennedy, T.P., Crissman, K.M., Richards, J.H., Hatch, G.E. Depletion of iron and ascorbate in rodents diminishes lung injury after silica. Exp. Lung Res. 1998 Mar-Apr; 24(2): 219-32.</ref> Konsumsi makanan yang mengandung besi dapat menimbulkan efek racun, karena besi diserap dengan cepat dalam saluran pencernaan.<ref name="Fe"/> Sifat korosif dari besi lebih meningkatkan penyerapan racun.<ref name="Fe"/> Keracunan besi dapat terjadi jika mengonsumsi sulfat merah-tablet yang dilapisi besi atau preparat multivitamin dewasa untuk permen.<ref name="Fe"/> Sumber-sumber lain dari besi adalah air minum, pipa besi, dan peralatan masak. Target organ adalah hati, [[sistem kardiovaskular]], dan ginjal.<ref name="Fe"/>

Arsen di air ditemukan dalam bentuk senyawa dengan satu atau lebih elemen lain.<ref name="Repository"/> Senyawa arsen dengan oksigen, [[klorin]] atau [[belerang]] sebagai arsen inorganik, sedangkan senyawa dengan karbon dan [[hidrogen]] sebagai arsen organik.<ref name="Repository"/> Arsen inorganik lebih beracun dari padadaripada arsen organik.<ref name="Repository"/> Tempat pembuangan limbah kimia mengandung banyak arsen, meskipun bentuk bahan tak diketahui (organik/inorganik).<ref name="Repository"/> Arsen masuk ke dalam tubuh manusia umumnya melalui makanan dan minuman.<ref name="Repository"/> Arsen yang tertelan secara cepat akan diserap lambung dan [[usus halus]] kemudian masuk ke peredaran [[darah]].<ref name="Repository"/> Arsen inorganik telah dikenal sebagai racun manusia sejak lama, yang dapat mengakibatkan kematian.<ref name="Repository"/> Dosis rendah akan mengakibatkan kerusakan jaringan.<ref name="Repository"/> Bila melalui mulut, pada umumnya efek yang timbul adalah iritasi saluran makanan, nyeri, mual, muntah dan [[diare]].<ref name="Repository"/> Selain itu mengakibatkan penurunan pembentukan sel darah merah dan putih, gangguan fungsi [[jantung]], kerusakan pembuluh darah, luka di hati dan ginjal.<ref name="Repository"/>

=== Timbal (Pb) ===

Setiap tahun, industri memproduksi sekitar 2,5 juta ton timah di seluruh dunia, seperti untuk [[baterai]], cat, penutup [[kabel]], [[pipa]], [[amunisi]], [[aditif bahan bakar aditif]], plastik PVC, [[x-ray]] perisai, produksi kaca kristal, dan [[pestisida]].<ref name="Sn"> {{en}} Dhir, H., Roy, A.K., Sharma, A., Talukder, G. Modification of clastogenicity of lead and aluminium in mouse bone marrow cells by dietary ingestion of Phyllanthus emblica fruit extract. Mutat. Res. 1990 Jul; 241(3): 305-12.</ref> Target organ adalah [[tulang]], [[otak]], darah, ginjal, dan [[kelenjar tiroid]].<ref name="Sn"/>

Dalam bentuk makanan, kromium diserap 10-25 %.<ref name="tuberose"/> Kromium digunakan dalam pembuatan [[baja]], batu bata dalam tungku, pewarna, pigmen untuk meningkatkan ketahanan logam dan [[krom]], penyamakan kulit, dan kayu.<ref name="tuberose"/> Penjualan produk atau bahan kimia yang mengandung kromium dan bahan bakar [[fosil]] menyebabkan terjadinya pembakaran ke udara, tanah, dan air.<ref name="tuberose"/> Partikel menetap di udara dalam waktu kurang dari 10 hari, akan menempel pada partikel tanah, dan dalam air dengan sedikit larut.<ref name="tuberose"/> Efek racun akan timbul, jika menghirup udara tempat kerja yang terkontaminasi, misalnya dalam pengelasan stainless steel, kromat atau produksi pigmen krom, pelapisan krom, dan penyamakan kulit.<ref name="tuberose"/> Selain itu, jika menghirup serbuk gergaji dari kayu yang mengandung kromium akan menimbulkan efek keracunan. Efek toksik kromium dapat merusak dan mengiritasi hidung, paru-paru, [[lambung]], dan [[usus]].<ref name="tuberose"/> Dampak jangka panjang yang tinggi dari kromium menyebabkan kerusakan pada hidung dan paru-paru.<ref name="tuberose"/> Mengonsumsi makanan berbahan kromium dalam jumlah yang sangat besar, menyebabkan gangguan perut, [[bisul]], kejang, ginjal, kerusakan hati, dan bahkan kematian.<ref name="tuberose"/>

Nikel dan senyawanya tidak memiliki karakteristik bau atau rasa.<ref name="tuberose"/> Nikel terdapat di udara, menetap di tanah atau dikeluarkan dari udara dalam hujan.<ref name="tuberose"/> Sumber utama nikel adalah asap [[tembakau]], [[Sistem pembuangan|knalpot mobil]], pupuk, [[Monokalsium fosfat|superfosfat]], pengolahan makanan, dihidrogenasi lemak-minyak, [[limbah industri]], peralatan masak stainless steel, pengujian perangkat [[nuklir]], [[baking powder]], pembakaran bahan bakar minyak, perawatan gigi dan [[jembatan]].<ref name="tuberose"/> Efek yang ditimbulkan logam nikel adalah serangan asma, [[bronkitis]] kronis, sakit kepala, pusing, sesak napas, muntah, nyeri dada, batuk, sesak napas, kejang, bahkan kematian.<ref name="tuberose"/>

Selenium mengakibatkan gangguan pada [[kelenjar tiroid]] dan kesehatan jantung.<ref name="tuberose"/> Selenium partikel kecil di udara menetap di tanah atau dikeluarkan dari udara dalam hujan.<ref name="tuberose"/> Selenium menyerupai sulfur dalam sifat fisik dan kimia.<ref name="tuberose"/> Konsentrasi selenium dalam darah 19-25 mikrogram per 100 mililiter.<ref name="tuberose"/> Selenium menyebabkan kanker, [[leukemia limfositik]], paru-paru, pencernaan, usus besar, [[karsinoma genitourinari]], [[kanker kulit]], dan penyakit [[Limfoma Hodgkin|hodgkins]].<ref name="tuberose"/>

Seng dilepaskan ke lingkungan oleh proses alam, namun sebagian besar berasal dari kegiatan manusia seperti pertambangan, produksi baja, pembakaran batu bara, dan pembakaran [[sampah]].<ref name="tuberose"/> Sebagian besar zink di dalam tanah tetap terikat pada partikel tanah.<ref name="tuberose"/> Toksisitas akut yang ditimbulkan oleh zink adalah kekeringan tenggorokan, [[batuk]], kelemahan, menggigil, demam, mual dan muntah.<ref name="tuberose"/>