makalah logam transisi dalam sistem biol

KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji kami panjatkan kepada Allah SWT, karena
berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah tentang
“Kandungan Logam Berat Timbal (Pb), Mercuri (Hg), dan Cadmium (Cd) pada
Daging Ikan Sapu-sapu (Hyposarcus pardalis) ” ini dapat terselesaikan. Penulisan
makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kimia
Anorganik II.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada dosen mata kuliah Kimia
Anorganik II yang telah membimbing dalam penyusunan makalah ini. Penulis
harap dengan disusunnya makalah ini dapat memberikan pengetahuan kepada
pembaca tentang Logam Transisi dalam sistem Biologi . Hal ini memberikan
suatu pelajaran bahwa sekecil apapun benda dan makhluk ciptaan Allah tak
pernah luput dari dampak positif, negative, kegunaan serta

manfaat bagi

kehidupan manusia dan makhluk lainnya.
Dalam penulisan makalah ini, penulis sadar masih jauh dari taraf
sempurna, karena tidak ada yang sempurna selain Allah SWT Yang Maha
Pencipta. Tak ada gading yang tak retak dan tak ada manusia yang suci dari
kesalahan dan dosa. Oleh karena itu, kritik membangun penulis harapkan dari

semua pihak untuk perbaikan di kesempatan lain.

Bandung, Maret 2013

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................. i
DAFTAR ISI........................................................................................... ii
BAB I................................................................................................... 1
PENDAHULUAN.................................................................................... 1
1.1

Latar Belakang............................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah...........................................................................2


1.3

Tujuan......................................................................................... 2

BAB II.................................................................................................. 3
PEMBAHASAN...................................................................................... 3
2.1

Karakteristik ikan Sapu – sapu, logam berat Pb, Hg, dan Cd......................3

2.2

Mekanisme kerja logam berat pada ikan Sapu – sapu................................5

2.3

Bahaya logam berat (Pb, Hg, dan Cd) bagi kehidupan...............................7

BAB III................................................................................................. 9
PENUTUP............................................................................................. 9

3.1

Kesimpulan................................................................................... 9

3.2

Saran......................................................................................... 10

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................. 11

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Unsur logam ditemukan secara Luas diseluruh permukaan bumi. Mulai

dari tanah dan batuan, badan air, bahkan pada lapisan atmosfir yang menyelimuti
bumi. Umumnya logam-logam dialam ditemukan dalam bentuk persenyawaan

dengan unsur lain dan sangat jarang yang ditemukan dalam bentuk elemen tunggal
(Palar, 2004).
Keberadaan logam berat di perairan dapat berasal dari berbagai sumber,
antara lain dari kegiatan pertambangan, rumah tangga, limbah dan buangan
industri dan aliran pertanian (Connel & Miller 1995). logam berat di perairan
umumnya berada dalam bentuk-bentuk ion. Ion-ion tersebut dapat berupa ion-ion
bebas, pasangan ion organik, ion-ion kompleks dan bentuk-bentuk ion lainnya
(Palar, 2004).
Pencemaran yang disebabkan logam berat sangat perlu mendapat
perhatian karena adanya sifat-sifat logam berat yang tahan pelapukan (non
degradable) dan mudah diabsorbsi oleh biota laut baik secara langsung maupun
melalui rantai makanan. Pencemaran suatu perairan oleh unsur-unsur logam berat
selain dapat mengganggu ekosistem juga secara tidak langsung dapat merusak
perikanan dan kesehatan manusia (Sumadhiharga,1995).
Ikan sapu-sapu (Hyposarcus pardalis) adalah salah satu jenis ikan yang
mampu hidup di perairan tercemar sepanjang sungai. Ikan tersebut ternyata
dikonsumsi oleh masyarakat dibuat sebagai abon, siomay dan otak - otak.
Masalahnya adalah apabila ikan sapu-sapu yang dikonsumsi tersebut mengandung
logam berat karena hidup di sungai yang tercemar, maka dapat menimbulkan
malapetaka dikemudian hari. Sapu – sapu yang ditangkap di sungai – sungai

mengandung ke 3 logam berat Pb, Hg, dan Cd, walaupun kadarnya tidak melebihi
standar yang ditetapkan, tetapi apabila dikonsumsi terus menerus dalam waktu

lama kemungkinan terjadinya keracunan, tetap harus diwaspadai karena ketiga
logam ini bersifat bioakumulatif.

1.2

Rumusan Masalah
1. Apa saja karakteristik pada ikan sapu - sapu, logam berat Pb, Hg, dan Cd?
2. Bagaimana mekanisme kerja logam berat pada ikan sapu – sapu?
3. Bagaimana peran logam berat (Pb, Hg, dan Cd) pada ikan sapu - sapu ?

1.3

Tujuan
1. Untuk mengetahui karakteristik pada ikan sapu – sapu, logam berat Pb,
Hg, dan Cd
2. Untuk mengetahui mekanisme kerja logam berat pada ikan sapu – sapu
3. Untuk mengetahui peran logam berat (Pb, Hg, dan Cd) pada ikan sapu sapu


BAB II
PEMBAHASAN

2.1

Karakteristik ikan Sapu – sapu, logam berat Pb, Hg, dan Cd
Sungai merupakan salahsatu saluran di permukaan bumi yang terbentuk

secara alamiah yang melalui saluran itu air dari darat mengalir ke laut.
Tercemarnya air sungai yang disebabkan oleh limbah industri, limbah penduduk,
limbah peternakan, bahan kimia dan unsur hara yang terdapat dalam air serta
gangguan kimia dan fisika yang dapat mengganggu kesehatan manusia.
Jenis ikan sapu-sapu (Hyposarcus pardalis ) adalah salah satu jenis ikan
yang mampu hidup di perairan kotor dan berlumpur yang terdapat di sepanjang
sungai. Ikan tersebut ternyata dikonsumsi oleh masyarakat dibuat sebagai abon,
siomay dan otak-otak. Masalahnya adalah apabila ikan sapu-sapu yang
dikonsumsi tersebut mengandung logam berat karena hidup di sungai yang
tercemar maka dapat menimbulkan malapetaka di kemudian hari.
Logam berat Pb, Hg dan Cd banyak digunakan dalam kegiatan

perindustrian seperti pabrik tekstil, cat, farmasi, kimia, pestisida, detergen
percetakan, dan lain-lain. Timbal merupakan logam berat yang paling banyak
ditemukan di alam, baik pada proses alami seperti kerusakan karena hujan dan
angin, proses penuaan dan gunung berapi (Budiharjo,1990). Pada perairan tawar
bentuk Pb paling umum dijumpai adalah timbal karbonat dan kompleks timbal
organik dan bentuk ion logam bebas jumlahnya sedikit. Penurunan pH air
menyebabkan daya racun logam berat semakin besar, kesadahan tinggi dapat
mengurangi toksisitas logam kompleks yang mengendap pada dasar perairan
(Bryan, 1976).
Logam timbal (Pb) umumnya dikenal dengan nama timah hitam. Logam
ini termasuk kedalam golongan IV-A dan mempunyai nomor atom 82 dan berat
atom 207,2. Pb merupakan logam yang lunak, tahan terhadap peristiwa korosi,
mempunyai titik lebur 327,5oC, kerapatan logamnya lebih besar dari logam biasa
kecuali emas dan merkuri, dan penghantar listrik yang kurang baik (Palar, 1994).

Di dalam tubuh manusia, timbal dapat menghambat aktifitas enzim yang terlibat
dalam pembentukan hemoglobin yang dapat menyebabkan penyakit anemia.
Gejala yang diakibatkan dari keracunan logam timbal adalah kurangnya nafsu
makan, kejang, kolik khusus, muntah dan pusing-pusing. Timbal dapat juga
menyerang susunan saraf dan mengganggu sistem reproduksi, kelainan ginjal, dan

kelainan jiwa.
Mercuri secara alamiah terdapat di lingkungan dalam berbagai bentuk, ada
3 bentuk yang dikenal yaitu metallic mercuri, mercuri inorganik dan mercuri
organik. Mercuri metallic adalah cairan yang dikenal digunakan dalam
thermometer suhu tubuh. Mercuri inoganik berikatan dengan elemen - elemen lain
seperti Chlorine, sulfur atau oksigen dan komponen ini disebut garam-garam
mercuri. Kebanyakan berupa kristal atau bubuk putih kecuali mercuri sulfide (juga
dikenal sebagai cinnabar) berwarna merah dan berubah menjadi hitam bila kena
sinar mercuri organik bila mercuri berikatan dengan karbon disebut sebagai
organomercurial. Elemen mercuri bentuk cair toksisitasnya lebih ringan daripada
berbentuk garam, bila termakan atau terhirup atau kontak dengannya. Komponen
mercuri yang paling berbahaya adalah metilmercuri. Sangat toksik, hanya dengan
mikroliter tetesan bila mengenai kulit atau sarung tangan karet dapat
menyebabkan kematian. Sumber pencemaran mercuri diperkirakan 80%
disebabkan oleh aktivitas manusia, elemen mercuri dilepaskan ke udara terutama
berupa hasil pembakaran bensin; 15% dilepaskan kedalam tanah akibat
pemupukan dan fungisida, sampah baterai, thermometer dan skaklar listrik; 5 %
adalah terlepas dari limbah industry kedalam lingkungan air.
Cadmium murni adalah logam yang lembut berwarna putih perak. Paling
sering dijumpai dalam bentuk kombinasi dengan elemen lain yang menghasilkan

senyawa seperti Cadmium Sulfida (CdS), Cadmium Chlorida (CdCl), Cadmium
Oxida (CdO). Sebagai bubuk halus logam Cd akan terbakar dan melepaskan asap
beracun dari CdO. Cd adalah salah satu elemen yang tidak jelas gunanya di dalam
tubuh manusia. Elemen ini dan senyawanya yang larut adalah sangat toksis,
walaupun dalam konsentrasi rendah dan akan berakumulasi didalam organisme
serta ekosistem. Sumber pencemaran Cd di dalam lingkungan dapat dari industri

yaitu senyawa Cd dengan besi akan terpancar ke lingkungan terutama air.
Sedangkan arang dan oli terbakar memancarkan senyawa Cd ke udara.
Logam Pb, Hg dan Cd yang terlarut di dalam air sangat berbahaya bagi
kehidupan organisme didalamnya. Hal ini disebabkan karena logam berat bersifat
bioakumulatif yaitu logam berat terkumpul dan meningkat kadarnya dalam
jaringan tubuh organisme hidup walaupun kadar logam berat perairan rendah
tetapi dapat diabsorbsi oleh tubuh organisme perairan (Loedin,1985).

2.2

Mekanisme kerja logam berat pada ikan Sapu – sapu
Menurut Bryan (1976), bahwa kesadahan tinggi akan menyebabkan logam


Pb akan membentuk senyawa lain yang kompleks dan mengendap pada dasar
perairan. Hal ini berhubungan dengan letak mulut ikan sapu-sapu dibagian ventral
kemungkinan besar dia mengambil makanan di dasar sungai yang penuh dengan
logam Pb sehingga logam ini masuk ke tubuh ikan bukan hanya melalui kulitnya
saja tetapi juga melalui mulutnya yang terletak di bawah /ventral kepalanya.
Dikuatkan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa Fakultas
Biologi Universitas Nasional pada 14 Agustus 2006 terhadap sedimen sungai
Ciliwung kadar Pb dari stasiun Srengseng adalah 18 mg / kg dan kadar Pb di
stasiun Condet adalah 41 mg / kg serta kadar Pb di stasiun Manggarai adalah 60
mg/kg kadar Pb yang tinggi ini masuk kedalam jaringan tubuh ikan. Dari sini
dapat dilihat juga bahwa kadar Pb dari hulu ke hilir makin lama makin meningkat
seiring dengan bertambahnya polutan yang masuk kedalam air sungai dan sampai
stasiun Manggarai paling hilir dari yang diteliti, kadar Pb didalam sediment paling
tinggi dan ikan sapu-sapu besar atau kecil warnanya hitam.
Dengan diketahuinya bahwa ikan sapu-sapu yang ditangkap di sungai
Ciliwung mengandung ke 3 logam berat Pb, Hg, dan Cd, walaupun kadarnya tidak
melebihi standar yang ditetapkan, tetapi apabila dikonsumsi terus menerus dalam
waktu lama kemungkinan terjadinya keracunan tetap harus diwaspadai karena
ketiga logam ini bersifat bioakumulatif. Kalau sudah sampai keracunan maka
hampir semua sistim didalam tubuh kita akan terkena dan kerusakannya ada yang


permanent. Pada perairan tawar bentuk logam berat timbal yang paling umum
dijumpai adalah timbal karbonat, kompleks timbal organik sangat sedikit yang
berupa ion logam bebas. Kehadiran bentuk-bentuk timbal tergantung pada pH,
alkalinitas dan konsentrasi karbon organik terlarut dalam air. Menurut peraturan
pemerintah no. 20 tahun 1990 bahwa batas maksimum kandungan Pb bagi badan
air peruntukan perikanan adalah 0,03 mg/liter (PP 20/1990).
Sumber timbal dalam perairan alami terdapat dalam jumlah yang sangat
kecil. Beberapa unsur logam ini dalam jumlah kecil umumnya dibutuhkan oleh
organisme hidup untuk pertumbuhan dan perkembangan, tetapi dalam jumlah
berlebihan dapat bersifat racun terhadap manusia, hewan dan tumbuhan Senyawa
timbal yang memasuki perairan dapat pula berasal dari tanah dan batuan yang
secara alamiah mengandung timbal, daerah-daerah perindustrian, melalui gas
buangan kendaraan bermotor, debu dan pembuangan limbah serta pipa yang
digunakan untuk mengalirkan air minum

Keracunan timbal terjadi karena

kemampuannya merubah logam-logam penting; antara lain Ca, Fe dan Zn. Timbal
berikatan dan berinteraksi dengan beberapa protein dan beberapa molekul dari
logam tersebut, tetapi molekul-molekul yang dihasilkan berbeda fungsinya dan
gagal untuk menghasilkan reaksi yang sama misalnya dalam produksi enzim
penting dalam proses-proses biologis.
Logam berat dapat masuk kedalam jaringan tubuh organisme air melalui
rantai makanan, insang dan difusi melalui permukaan kulit. Akumulasi biologis
dapat terjadi melalui absorbsi langsung terhadap logam berat yang terdapat dalam
badan air, sehingga organisme air yang hidup dalam perairan tercemar berat oleh
logam berat, jaringan tubuhnya akan mengandung kadar logam berat yang tinggi
juga.
Mercuri adalah toksin yang bioakumulatif yang mudah di absorbsi melalui
kulit, respirasi dan jaringan gastrointestinum. Mercuri menyerang sistim saraf
pusat dan sistim endokrin dan menyerang mulut, gigi dan gusi. Bila terpapar berat
dalam waktu lama akan merusak otak dan akhirnya mati. Ibu yang mengkonsumsi
mercuri kadar tinggi akan melahirkan anak cacat bawaan. Anak yang terpapar

mercuri berat, akan terjadi gangguan neurologik berat karena gagalnya
pembentukan selaput saraf dan diduga dapat menyebabkan autisme.

2.3

Bahaya logam berat (Pb, Hg, dan Cd) bagi kehidupan
Tingkat keasaman air limbah berpengaruh pada pH 5-7 konsentrasi

mercuri meningkat. Mikroorganisme merubah mercuri air permukaan menjadi
metilmercuri dan banyak organisme yang mengabsorbsinya. Ikan adalah
organisme yang mengabsorbsi metilmercuri dalam jumlah banyak dari air
habitatnya akibat dari metilmercuri terakumulasi didalam ikan dan masuk dalam
rantai makanan. Metilmercuri dapat terbentuk pada ikan air tawar dan ikan air asin
dan mamalia laut. Menurut WHO mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi
mercuri merupakan sumber pemaparan mercuri ke manusia. Ditambahkan oleh
FDA (Foog and Drug Administration) bahwa ikan yang mengandung metilmercuri
diatas 1 ppm(>0,001) tidak boleh dijual ke masyarakat. Efek pada manusia
menurut Mercuri poisoning, metilmercuri diketahui dapat menyebabkan gangguan
saraf. Pengkonsumsi mercuri yang ada didalam ikan akan mengakibatkan
kegagalan reproduksi, kerusakan saluran pencernaan, lambung, ginjal dan alterasi
DNA.
Keracunan Pb akut atau kronis oleh senyawanya pada yang akut
menyebabkan gastroenteritis berat dan encefalopati dan pada yang kronis
menyebabkan anemia dan kerusakan saluran pencernakan dan sistim saraf yang
disebut saturnisme, bahwa keracunan Pb dapat terjadi karena terhirupnya secara
terus menerus debu, asap atau melalui makanan atau substansi lain yang
mengandung Pb. Pada orang yang keracunan timbal terbentuk garis biru
sepanjang gusi yang dikenal dengan “Burton’s line”. Kasus terkenal dari
Keracunan Pb adalah Ladwig van Beethoven yang menderita debilitasi yang
khronis bertahun-tahun, ditemukan timbal didalam potongan tulang dan
rambutnya. Keracunan Pb dapat menyerang saraf pusat, menghambat reaksi
enzim, memperpendek umur sel darah merah, meningkatkan kandungan zat besi
(Fe) dalam plasma darah, kerusakan otak besar dan menghambat pertumbuhan

Rahim . Keracunan Hg (Mercury) organik biasa menyerang saraf dan otak,
akibatnya penderita mengalami gangguan mental dan jika menimpa ibu hamil
akan merusak janin hingga akhirnya menyebabkan kematian. Keracunan Cd
(Cadmium) menyebabkan penyakit ginjal, gangguan lambung, rapuh tulang,
mengurangi hemoglobin, pigmentasi gigi.
Sumber pencemaran transportasi yaitu pembakaran bensin pada motor,
mobil, truk dan pesawat terbang menghasilkan pecemaran ke udara dan partikel
dari penggunaan ban menghasilkan pancaran ke udara, tanah dan air. Asap
tembakau adalah sumber primer Cd dalam ruangan. Keberadaan Cd di atmosfer
kirakira 5 – 15 hari lalu berpindah tempat oleh angin atau hujan, akhirnya
senyawa Cd masuk kedalam air tanah (sungai, danau , dan sumur bor). Didalam
air tawar toksisitas Cd dipengaruhi oleh pH, makin asam makin toksis. Kadar Cd
yang tinggi didalam air akan diakumulasi oleh hewan - hewan air.
Produk-produk bagi konsumen yang mengandung Cd dan senyawanya
adalah tembakau, PVC, pupuk dengan fosfat, fotosel, bensin, oli, ban,radiator
mobil, pewarna tekstil, komponen elektronik, ketel-ketel elektrik, sistim air panas,
baterai dan glassure keramik. Efek terhadap kesehatan adalah bila terkena paparan
akut asap Cd dapat menyerupai simtom flu dengan menggigil, demam dan sakit
pada otot. Bila tidak ada kerusakan sistim respirasi, gejalanya akan hilang dalam
waktu seminggu . Pulmo mengabsorbsi Cd lebih efisien daripada ventrikulus.
Tukang patri perak yang berisi Cd cepat terganggu saluran pernafasannya dan
dapat kehilangan indera penciuman (insomnia). Paparan yang lebih parah dapat
menyebabkan trakeobronkitis; pneumonitis dan odema pulmonum.
Komponen-komponen yang berisi Cd adalah karsinogen, tulang-tulang
menjadi lemah (ostemalacia) dan osteoporosis (keropos) dan mudah patah. Ren
kehilangan fungsinya (gagal ginjal) untuk merubah keasaman darah karena
disfungsi tubulus proksimalis ren menyebabkan kadar fosfat darah rendah, otototot lemah dan kadang terjadi coma. Kerusakan ren oleh keracunan Cd adalah
permanen (tidak bisa sembuh seperti semula). CdO yang karsinogen dapat
menyebabkan

kanker

prostate

dan

kanker

paru-paru.

teratogenik/menyebabkan cacat bawaan dan merusak alat reproduksi.

Cd

juga

BAB III
PENUTUP

3.1

Kesimpulan
Jenis ikan sapu-sapu (Hyposarcus pardalis ) adalah salah satu jenis
ikan yang mampu hidup di perairan kotor dan berlumpur yang terdapat di
sepanjang sungai. Logam berat Pb, Hg dan Cd banyak digunakan dalam
kegiatan perindustrian seperti pabrik tekstil, cat, farmasi, kimia, pestisida,
detergen percetakan, dan lain-lain. Mikroorganisme memiliki banyak
peranan dalam kehidupan, baik peranan yang menguntungkan maupun
peranan yang merugikan.
Logam berat dapat masuk kedalam jaringan tubuh organisme air
melalui rantai makanan, insang dan difusi melalui permukaan kulit.
Akumulasi biologis dapat terjadi melalui absorbsi langsung terhadap
logam berat yang terdapat dalam badan air, sehingga organisme air yang
hidup dalam perairan tercemar berat oleh logam berat, jaringan tubuhnya
akan mengandung kadar logam berat yang tinggi juga.
Keracunan Pb dapat menyerang saraf pusat, menghambat reaksi
enzim, memperpendek umur sel darah merah, meningkatkan kandungan
zat besi (Fe) dalam plasma darah, kerusakan otak besar dan menghambat
pertumbuhan Rahim . Pengkonsumsi mercuri yang ada didalam ikan akan
mengakibatkan kegagalan reproduksi, kerusakan saluran pencernaan,
lambung,

ginjal

dan

alterasi

DNA.

Keracunan

Cd

(Cadmium)

menyebabkan penyakit ginjal, gangguan lambung, rapuh tulang,
mengurangi hemoglobin, pigmentasi gigi.

3.2

Saran
Agar waspada terhadap keracunan logam berat dengan membatasi

mengkonsumsi produk-produk dari ikan sapusapu khususnya dan ikan-ikan
lainnya yang hidup di sungai atau di daerah rawan banjir, karena sudah jelas
mengandung logam berat yang bersifat bio akumulatif.

DAFTAR PUSTAKA

Ayu Ratmini, Nyoman. 2009. Jurnal penelitian kandungan logam berat timbal
(Pb), Mercuri (Hg), dan Cadmium (Cd) pada daging ikan sapu – sapu
(Hyposarcus pardalis) di sungai ciliwung stasiun srengseng, Condet, dan
Manggarai. Fakultas Biologi Universitas Nasional, Jakarta
Bryan GW. Heavy Metal In The Sea dalam : Marine Polution. Johnson (ED)
Academic Press. London, 1976. h: 185.
www.anl.gov/Mediacenter/news/2005. Argone Researcher confirm lead as cause
of Beethoven,s illness. (diakses pada t tanggal 12 Maret 2013 pukul 08.30)
www.nrdc.org/health/effect/mercury/preteet.asp, Mercury Contamination in Fish,
Protect your Self and your Family. 2005. (diakses pada tanggal 12 Maret
2013 pukul 09.15)