Teratologi
perkembangan embrio abnormal dan lahir cacat (congenital malformation).
Teratologi merupakan bagian dari kajian perkembangan. Perkembangan
adalah ilmu yang mempelajari proses perubahan struktur dan fungsi dimulai
dari gamet, embrio, individu muda, tua dan sampai akhir ayat. Toksikologi
adalah ilmu yang mempelajari pengaruh agen toksis terhadap organisme.
Toksikologi perkembangan merupakan pengaruh toksis terhadap proses
perkembangan dimulai dari stadium embrional sampai akhir ayat. Adapun
substansi kimia yang bersifat toksis salah satunya yaitu logam berat,
dimana logam berat yang dimaksud adalah Timbal (Pb), Merkuri (Hg) dan
Kadmium (Cd) (Sagi, 2002).
Toksisitas logam adalah terjadinya keracunan dalam tubuh manusia
yang diakibatkan oleh bahan berbahaya yang mengandung logam beracun.
Zat – zat beracun dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan,
kulit, dan mulut. Pada umumnya, logam terdapat di alam dalam bentuk
batuan, bijih tambang, tanah, air, dan udara. Timbal merupakan satu unsur
logam berat yang lebih tersebar luas dibanding kebanyakan logam toksik
lainnya. Timbal dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernafasan,
pemaparan maupun saluran pencernaan. Lebih kurang 90 % partikel timbal
dalam asap atau debu halus di udara dihisap melalui saluran pernafasan.
Penyerapan di usus mencapai 5 – 15 % pada orang dewasa. Pada anak –
anak lebih tinggi yaitu 40 % dan akan menjadi lebih tinggi lagi apabila si
anak kekurangan kalsium, zat besi dan zinc dalam tubuhnya. Untuk Merkuri
(air raksa, Hg) adalah salah satu jenis logam yang banyak ditemukan di alam
dan tersebar dalam batu – batuan, biji tambang, tanah, air dan udara sebagai
senyawa anorganik dan organik. Selain itu, berbagai jenis aktivitas manusia
dapat meningkatkan kadar ini sedangkan Kadmium merupakan salah satu
adalah
ilmu
yang
mempelajari
jenis logam berat yang berbahaya karena elemen ini beresiko tinggi terhadap
pembuluh darah. Kadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka
waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal.
Umumnya, makin tinggi kadar logam yang terdapat di alam, makin tinggi
pula efek keracunan yang ditimbulkan oleh logam tersebut (Anonim a,
2010).
Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat di buat rumusan masalah
sebagai berikut:
1. Apakah efek toksisitas dari Timbal terhadap organ tubuh ?
2. Apakah efek toksisitas dari Merkuri terhadap organ tubuh?
3. Apakah efek toksisitas dari Kadmium terhadap organ tubuh ?
1.3 Tujuan
Dari rumusan masalah diatas maka dapat diperoleh tujuan sebagai
berikut:
a. Untuk mengetahui efek toksisitas dari Timbal terhadap organ tubuh
b. Untuk mengetahui efek toksisitas dari Merkuri terhadap organ tubuh
c. Untuk mengetahui efek toksisitas dari Kadmium terhadap organ tubuh.
Manfaat
Dari tujuan diatas maka dapat diperoleh manfaat yaitu paper ini dapat
dijadikan sebagai sarana untuk memperoleh dan menambah wawasan bagi
mahasiswa, serta dapat dimanfaatkan untuk kepentingan bersama.
BAB II
PEMBAHASAN
Efek Toksisitas dari Timbal (Pb)
Timbal atau timah hitam (Pb) merupakan salah satu polutan yang
dihasilkan oleh aktivitas pembakaran bahan bakar minyak kendaraan
bermotor. Timbal merupakan ancaman yang serius karena menebarkan
racun di udara, dan menyusup ke paru – paru, beredar dalam darah
dan menyebarkan efek buruk jangka panjang. Timbal dalam tubuh
bersifat toksik dan akumulatif, juga merupakan logam berat, yang
tidak pernah ditemukan dalam bentuk murni tetapi selalu bergabung
dengan logam lain. Timbal yang masuk ke dalam tubuh manusia akan
menyebabkan kerusakan pada jaringan tubuh. Timbal dapat masuk ke
dalam tubuh manusia melalui makanan, minuman, tanah, debu dan cat
yang mengandung timbal masuk ke dalam lambung, sedangkan timbal
yang berada di udara masuk melalui paru – paru dan saluran pencernaan,
kemudian masuk ke dalam aliran darah dan organ-organ, lalu dikeluarkan
melalui kulit, feses dan urine.
Gambar
Perjalanan
itu
terhadap banyak fungsi organ yang terdapat dalam tubuh, diantanya :
a. Efek timbal dalam proses sintesa hemoglobin (haemopoitik)
Unsur haemopoitik yang peka terhadap paparan Pb adalah
hemoglobin yang menyebabkan terjadinya anemia. Efek paparan
Pb tersebut menyebabkan terjadinya penurunan sintesis globin
walaupun tak tampak adanya penurunan kadar zat besi dalam serum.
Anemia ringan yang terjadi disertai dengan sedikit peningkatan kadar
ALA (Amino Levulinic Acid) urine. Pada anak – anak juga terjadi
peningkatan ALA dalam darah. Efek dominan dari keracunan Pb
pada sistem hemopoitik adalah peningkatan ekskresi ALA dan CP
(Coproporphyrine). Dapat dikatakan bahwa gejala anemia merupakan
gejala dini dari keracunan Pb pada manusia. Selain itu juga dapat
menimbulkan hal – hal berikut : Meningkatkan kadar protophorphirin
dalam sel darah merah, memperpendek umur sel dan menurunkan
jumlah sel darah merah serta menurunkan kadar retikulosit (sel – sel
darah merah yang masih muda)
Gambar 2.2 Hambatan Pb terhadap pembentukan Hb
b. Efek timbal pada sistem saraf
Pengaruh keracunan timbal dapat menimbulkan kerusakan otak
dan penyakit – penyakit yang berhubungan dengan otak. Anak – anak
lebih peka terhadap paparan Pb, utamanya organ otak lebih sensitif
pada anak-anak dibandingkan pada orang dewasa. Paparan menahun
dengan Pb dapat menyebabkan lead encephalopathy. Gambaran klinis
yang timbul adalah rasa malas, gampang tersinggung, sakit kepala,
tremor, halusinasi, gampang lupa, sukar konsentrasi dan menurunnya
kecerdasan. Pada anak dengan kadar Pb darah (Pb-B) sebesar 40-80 ug/
100 ml dapat timbul gejala gangguan hematologis, namun belum
tampak adanya gejala lead encephalopathy. Gejala yang timbul pada
lead encephalopathy antara lain adalah rasa cangung, mudah
tersinggung, dan penurunan pembentukan konsep. Apabila pada masa
bayi sudah mulai terpapar oleh Pb, maka pengaruhnya pada profil
psikologis dan penampilan pendidikannya akan tampak pada umur
sekitar 5-15 tahun. Akan timbul gejala tidak spesifik berupa
hiperaktifitas atau gangguan psikologis jika terpapar Pb pada anak
berusi 21 bulan sampai 18 tahun. Untuk melihat hubungan antara
kadar Pb-B dengan IQ (Intelegance Quation) telah dilakukan
penelitian pada anak berusia 3 sampai 15 tahun dengan kondisi sosial
ekonomi dan etnis yang sama. Pada sampel dengan kadar Pb-B sebesar
40-60
ug/ml
dibandingkan dengan sampel yang kadar Pb-B kurang dari 40 ug/ml.
Pada dewasa muda yang berumur sekitar 17 tahun tidak tampak
adanya hubungan antara Pb-B dan IQ. Gambaran klinis akibat
keracunan Pb terhadap gangguan syaraf perifer dapat berupa semutan
dan kulit terasa tebal. Keracunan kronis Pb akan meningkatkan
kematian yang disebabkan oleh kelainan cerebro vasculer. Efek
keracunan timbal (Pb) terhadap saluran pencernaan berupa abdominal
colic. Efek negatif terhadap liver adalah meningkatnya enzym SGOT
(Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase). Masyarakat dapat
terpapar oleh Pb melalui pencemaran udara, air dan tanah serta dapat
pula masuk kedalam tubuh melalui makanan/minuman, obat-obatan,
rokok dan terpapar oleh cat. Paparan kronis oleh Pb dapat
menyebabkan tertimbunnya Pb dalam organ atau jaringan dan cairan
tubuh. Dalam keadaan ini dapat terdeteksi adanya Pb dalam urine,
feces, keringat , rambut dan kuku. Logam berat Pb yang terdeteksi
dalam darah merupakan indikator penting akibat paparan dan seberapa
jauh akibat/efek yang ditimbulkan. Paparan oleh Pb yang cukup tinggi
di industri dapat memberikan gangguan cerebrovaskular seperti
perdarahan otak, trombosis, dan arterio sclerosis. Karyawan industri
dengan masa kerja 20 tahun dan terpapar timbal dengan kadar yang
cukup tinggi menunjukkan kadar timbal dalam urine sebanyak 100 -
250 ug/liter. Pada pria yang bekerja selama 15 tahun pada pabrik aki
dan pengecoran Pb yang kadar Pb udaranya melebihi 0,15 ug/m3 dapat
timbul hipertensi. Implikasi klinik akibat tercemar oleh Pb dapat
ternyata
mempunyai
IQ
lebih
ditunjukan oleh hubungan antara dosis – efek dan dosis – respon.
Hubungan antara dosis – efek ditunjukkan oleh besarnya dosis dengan
intensitas yang spesifik pada seseorang. Sebagai contoh adalah
bagaimana hubungan antara Pb-B (kadar Pb di dalam darah) dengan
persentasi inhibisi dari ALAD (Amino Levulinic Acid Dehydratase)
dalam darah. Sedangkan hubungan dosis-respon ditunjukkan oleh
hubungan antara dosis paparan dengan proporsi populasi penduduk
yang terkena efek paparan.
c. Efek timbal terhadap sistem urinaria
Timbal yang masuk ke dalam tubuh akan masuk ke dalam aliran
darah. Ikut sertanya senyawa timbal yang terlarut dalam darah ke
sistem urinaria dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada
saluran ginjal. Kerusakan yang terjadi disebabkan terbentuknya
intranuclear inclusion bodies yang disertai dengan membentuk
amnociduria (terjadinya kelebihan asam amino dalam urine). Bahan
pencemar Pb juga dapat menyebabkan tidak berfungsinya tubulus
renal, nephropati irreversible, sclerosis vaskuler, sel tubulus atropi,
fibrosis dan sclerosis glumerolus.
menyebabkan kolik dan kosnstipasi, pada sistem kardiovaskuler
menyebabkan peningkatan permiabilitas pembuluh darah, pada
endokrin mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan fungsi adrenal.
Akibatnya dapat menimbulkan aminoaciduria dan glukosuria, dan jika
paparannya terus berlanjut dapat terjadi nefritis kronis.
Pada sistem gastro-intestinal
Gambar 2.3 Pb dapat mengganggu fungsi ginjal
d. Efek timbal terhadap sistem reproduksi
Efek pada sistem reproduksi dapat berupa gangguan produksi
sperma, peningkatan resiko keguguran, kehamilan preterm, berat lahir
rendah, gangguan perkembangan neurologi, kesakitan dan kematian,
janin, hambatan perkembangan otak janin serta risiko kelahiran
premature. Pada laki-laki, efek timbal antara lain menurunkan jumlah
sperma dan meningkatnya ajumlah sperma abnormal. Logam berat Pb
mempunyai efek racun terhadap gamet dan dapat menyebabkan cacat
kromosom. Anak – anak sangat peka terhadap paparan Pb di udara.
Paparan Pb dengan kadar yang rendah yang berlangsung cukup lama
dapat menurunkan IQ.
Gambar 2.4
termasuk
didalam
e. Efek timbal terhadap jantung
Timbal yang masuk ke dalam tubuh juga dapat merusak organ
jantung. Namun sejauh ini perubahan otot jantung sebagai akibat
dari keracunan timbal baru ditemukan pada anak – anak. Perubahan
tersebut dapat dilihat dari ketidaknormalan EKG.
f. Efek timbal terhadap tulang
Pada tulang timbal akan ion Pb2+, logam ini mampu menggantikan
keberadaan ion Ca2+ (kalsium) yang terdapat pada jaringan tulang.
Konsumsi makanan tinggi kalsium akan mengisolasi tubuh dari
paparan timbal yang baru.
Efek Toksisitas dari Merkuri (Hg)
Merkuri termasuk bahan teratogenik. MeHg didistribusikan
keseluruh jaringan terutama di darah dan otak. MeHg terutama
terkonsentrasi dalam darah dan otak, 90 % ditemukan dalam darah merah.
Efek toksisitas merkuri terutama pada susunan saraf pusat (SSP) dan ginjal
antara lain tremor (gerakan fluktuatif gemetar pada tubuh) dan kehilangan
daya ingat, dimana merkuri terakumulasi yang dapat menyebabkan
kerusakan SSP. Toksisitas merkuri berbeda sesuai bentuk kimianya,
misalnya sedangkan merkuri organik seperti metil merkuri bersifat toksis
pada sistim saraf pusat. Dikenal tiga bentuk merkuri, yaitu :
1. Merkuri elemental (Hg) : terdapat dalam gelas termometer,
tensimeter air raksa, alat elektrik, batu batere dan cat.
2. Merkuri inorganic : dalam bentuk Hg2+ (Mercuric) dan Hg+
(Mercurous)
3. Merkuri organic
Adapun efek toksisitas dari merkuri yaitu :
a) Merkuri elemental (Hg)
•
Inhalasi paling sering menyebabkan keracunan
• Tertelan ternyata tidak menyebabkan efek toksik karena
absorpsinya yang rendah kecuali jika ada fistula atau
penyakit inflamasi gastrointestinal atau jika merkuri
tersimpan untuk waktu lama di saluran gastrointestinal.
•
Intravena dapat menyebabkan emboli paru.
Karena bersifat larut dalam lemak, bentuk merkuri
ini mudah melalui sawar otak dan plasenta. Di otak ia
akan berakumulasi di korteks cerebrum dan cerebellum
dimana ia akan teroksidasi menjadi bentuk merkurik
(Hg++) ion merkuri ini akan berikatan dengan sulfhidril
dari protein enzim dan protein seluler sehingga menggangu
fungsi enzim dan transport sel. Pemanasan logam merkuri
membentuk uap merkuri oksida yang bersifat korosif pada
kulit, selaput mukosa mata, mulut, dan saluran pernafasan.
b) Merkuri inorganic
Merkuri
inorganic
sering
gastrointestinal, paru – paru dan kulit. Pemaparan akut dan kadar
tinggi dapat menyebabkan gagal ginjal sedangkan pada pemaparan
kronis dengan dosis rendah dapat menyebabkan proteinuri,
sindroma nefrotik dan nefropati yang berhubungan dengan
gangguan imunologis.
c) Merkuri organic
Merkuri organic berbentuk rantai pendek alkil (metil
merkuri) dapat menimbulkan degenerasi neuron di korteks cerebri
dan cerebellum dan mengakibatkan parestesi distal, ataksia,
disartria, tuli dan penyempitan lapang pandang. Metil merkuri
mudah pula melalui plasenta dan berakumulasi dalam fetus
yang mengakibatkan kerusakan janin dan terhadap pertumbuhan
bayi, kematian dalam kandungan dan cerebral palsy. Selain itu,
bayi yang dilahirkan dari ibu yang terkena racun MeHg dapat
menderita kerusakan otak dengan akibat : Retardasi mental, yaitu
keadaan dengan intelegensia yang kurang (subnormal) sejak
masa perkembangan (sejak lahir atau sejak masa anak), tuli, buta,
mikrocephali (campak), serta gangguan menelan makanan.
Efek terhadap sistem pernapasan dan pencernaan makanan dapat
menyebabkan terjadinya keracunan yang parah. Keracunan merkuri dari
lingkungan dapat mengakibatkan kerusakan berat pada jaringan paru -
paru, sedangkan keracunan makanan yang mengandung merkuri dapat
menyebabkan kerusakan liver.
Efek Toksisitas dari Kadmium (Cd)
Kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya
karena elemen ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Kadmium
berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat
terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal.
1. Efek kadmium terhadap ginjal
Logam Cd dapat menimbulkan gangguan dan bahkan mampu
menimbulkan kerusakan pada sistem yang bekerja di ginjal. Kerusakan
yang terjadi pada sistem ginjal dapat dideteksi dari tingkat jumlah
atau jumlah kandungan protein yang terdapat dalam urine. Petunjuk
kerusakan yang dapat terjadi pada ginjal akibat logam kadmium yaitu
terjadinya asam amniouria dan glokosuria, dan ketidaknormalan
kandungan asam urat kalsium dan fosfor dalam urine.
Jika pada binatang, dengan menyuntikan larutan kadnium klorida
kedalam tubuh kelinci betina manunjukkan bahwa kelinci tersebut
turun berat badannya. Urinenya me ngandung protein melampaui batas
normal dan kadang – kadang disertai keluarnya alkaliphosphatase
dan asam Phosphatase sebagai tanda adanya kerusakan pada tubulus
distal dari ginjal. Konsentrasi kadnium klorida sebesar antara 10,50 -
300 ppm dalam air minum tikus menyebabkan perubahan dari hampir
seluruh pembuluh darah ginjal apabila diperiksa dengan mikroskop
electron. Tetapi tidak ada tanda – tanda perubahan yang terlihat dalam
waktu 24 minggu apabila kadar kadnium dalam air minum tersebut
hanya 1 ppm.
2. Efek kadmium terhadap paru
Keracunan yang disebabkan oleh peristiwa terhirupnya uap dan
atau debu kadmium juga mengakibatkan kerusakan terhadap organ
respirasi paru – paru. Kerusakan paru – paru tersebut dapat terjadi
sebagai akibat dari keracunan kronis yang disebabkan oleh Cd.
3. Efek kadmium terhadap jantung
Kadnium sebagai penyebab hipertensi atau penyebab penyakit
jantung pada manusia (aterosclerotic heart disease) mungkin masih
diragukan, tetapi percobaan dengan binatang untuk mengetahui
hubungan tersebut telah dilakukan. Binatang percobaan kelinci dibuat
hipertensi dengan memberikan injeksi intra peritoneal kadnium asetat
seminggu sekali sampai beberapa bulan lamanya. Suatu endapan
kadnium terbentuk beberapa waktu kemudian dalam jaringan hati
dan ginjal (batu ginjal merupakan salah satu penyebab hipertensi dan
hipertensi merupakan salah satu penyebab penyakit jantung)
4. Efek kadmium terhadap tulang
Efek keracunan kadmium juga dapat mengakibatkan kerapuhan
pada tulang. Gejala rasa sakit pada tulang sehingga menyulitkan
untuk berjalan. Terjadi pada pekerja yang bekerja pada industri yang
menggunakan kadmium. Penyakit tersebut dinamakan “itai-itai”.
5. Efek kadmium terhadap sistem reproduksi
Daya racun yang dimiliki oleh kadmium juga mempengaruhi
sistem reproduksi dan organ-organya. Pada konsentrasi tertentu
kadmium dapat mematikan sel-sel sperma pada laki-laki. Hal inilah
yang menjadi dasar bahwa akibat terpapar oleh uap logam kadmium
dapat mengakibatkan impotensi.
Adapun Gejala akut dan kronis akibat keracunan Cd ( Kadnium) antara
Gejala akut :
a. Sesak dada
b. kerongkongan kering dan dada terasa sesak (constriction of chest)
c. nafas pendek
d. nafas terengah-engah
e. distress dan bisa berkembang kearah penyakit radang paru-paru
f. sakit kepala dan menggigil
g. dapat diikuti kematian.
Gejala kronis :
a. Nafas pendek
b. kemampuan mencium bau menurun
c. berat badan menurun
d. gigi terasa ngilu dan berwarna kuning keemasan
Selain menyerang pernafasan dan gigi, keracunan yang bersifat kronis
menyerang juga saluran pencernaan, ginjal, hati dan tulang.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa adapun
pengaruh Timbal (Pb) terhadap organ yaitu terjadi dalam proses
sintesa hemoglobin (haemopoitik), sistem saraf, sistem urinaria, sistem
reproduksi, jantung dan tulang sedangkan untuk Merkuri (Hg) akan
mengakibatkan pengaruh pada susunan saraf pusat (SSP) dan ginjal. Untuk
pengaruh dari logam Kadmium (Cd) itu terjadi pada sistem organ ginjal,
paru, tulang dan sistem reproduksi serta memiliki efek pada organ jantung.
Pada dasarnya besarnya risiko akibat terpapar oleh logam berat, tergantung
dari sumber logam di lingkungan dan tingkat paparannya.
SARAN
Paper ini masih jauh dari sempurna sehingga bagi pembaca
diharapkan agar mencari literature lain yang relevan untuk menambah
wawasan bagi pembaca dan agar mengaplikasikan apa yang terdapat
dalam paper ini mengingat logam berat sangat berpengaruh bagi
kehidupan, terutama bagi kesehatan tubuh kita.
