makalah pencemaran logam besi
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 gr/cm3,
terletak di sudut kanan bawah sistem periodik, mempunyai afinitas yang tinggi terhadap
unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4 sampai 7 (Miettinen,
1977). Logam berasal dari kerak bumi. Logam di gunakan oleh manusia untuk berbagai jenis
peralatan dan berperan penting dalam sejarah peradaban manusia. Logam mula mula diambil
dari pertambagan dalam kerak bumi, kemudian di cairkan dan dimurnikan dalam pabrik
menjadi logam murni. Logam ini kemudian dibentuk sesuai dengan yang di kehendaki
misalnya, sebagai perhiasan(emas, perak), peralatan pertanian (besi), dan dapat digunakn
sebagai bahan pengganti energi minyak (uranium)
Logam sangat diperlukan dalam proses kehidupan organisme. Secara umum dibagi
atas 2 bagian, yaitu logam esensial dan non esensial. Logam esensial adalah logam yang
sangat diperlukan oleh organisme untuk membantu proses fisiologis, terutama sebagai
kofaktor enzim atau untuk pembentukan organ. Sedangkan logam non esensial adalah logam
yang peranannya dalam tubuh belum diketahui dan biasanya dalam jaringan hewan dalam
jumlah yang sedikit dan dapat merusak organ jika terdapat dalam jumlah yang tinggi
(Darmono, 1995). Logam esensial yang sering menyebabkan toksisitas pada manusia adalah
besi (Fe), sedangkan tembaga (Cu) banyak menyebabkan toksisitas pada herwan atau ternak
dan Zn banyak menyebabkan toksisitas pada tanaman. Di lain pihak kasus defisiensi Fe, Cu
dan Zn sering dilaporkan pada manusia, sedangkan kasus toksisitas logam tersebut banyak
dilaporkan bersifat individu.
Logam berat esensial yang penting dan banyak dilaporkan menyebabkan penyakit
defisiensi dan toksisitas adalah Fe, Cu, dan Zn. Logam lain seperti Mn, Co, dan logam berat
esensial lainnya jarang dilaporkan menyebabkan penyakit. Logam Fe, Cu, dan Zn
keberadaannya dalam tubuh saling terkait dan berinteraksi, misalnya bila kekurangan salah
satu logam tersebut akan meningkatkan adsorbsi logam lainnya.
Clark (2002) menjelaskan bahwa, dilihat dari aspek biologi, logam dibagi atas 3
kelompok, yaitu logam ringan, logam transisional dan metalloid. Logam ringan secara normal
ditranspor sebagai kation yang mobile dalam larutan encer, seperti Na, K dan Ca. Logam
transisional adalah logam yang esensial pada konsentrasi rendah, tetapi dapat menjadi toksik
pada konsentrasi tinggi, misalnya Fe, Cu, Co dan Mg. Metaloid adalah logam yang umumnya
1
tidak diperlukan untuk aktivitas metabolisme dan toksik terhadap sel pada konsentrasi yang
rendah, misalnya Hg, Pb, Sn, Se dan As.
Disamping menguntungkan, logam dapat mencemari lingkungan dan menimbulkan
bahaya bagi organisme baik kronis maupun akut. Pencemaran lingkungan oleh logam berat
seperti Hg, Cd, dan Pb membahayakan kesehatan manusia dan organisme yang lain.
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk
kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor
atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latara belakang di atas maka rumusan masalah dalam penulisan makalah ini
adalah sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengertian dari logam besi?
2. Manfaat apa sajakah yang diperoleh dari logam besi?
3. Bagaimanakah sifat kimia dari logam besi?
4. Bagaimana logam besi tersebut masuk ke lingkungan efeknya terhadap lingkungan?
5. Bagaimana manusia terpapar oleh logam besi?
6. Bagaimanakah logam besi mempengaruhi kesehatan manusia?
7. Bagaimanakah gejala-gejala orang yang tercemar logam besi?
C. Tujuan
Sesuai dengan latar belakang dan rumusan masalah di atas maka tujuan penulisan makalah
adalah sebagai berikut:
1. Untuk menjelaskan pengertian dari besi
2. Untuk menjelaskan manfaat yang diperoleh dari besi
3. Untuk menjelaskan sifat-sifat kimia dari besi
4. Untuk menjelaskan cara besi masuk ke lingkungandan untuk mengetahui efek besi
terhadap lingkungan
5. Untuk mengetahui cara manusia terpapar oleh besi
6. Untuk mengetahui cara besi tersebut masuk ke tubuh manusia
7. Untuk menjelaskan cara besi mempengaruhi kesehatan manusia
8. Untuk mengetahui gejala-gejala orang yang tercemarbesi
2
1.6 Metoda Pengumpulan Data
1. Studi Pustaka
Melakukan studi pustaka dengan mencari teori-teori dasar dan solusi-solusi yang
disarankan oleh para ahli yang dijadikan sebagai bahan perbandingan dalam menyelesaikan
masalah yang dihadapi penulis . Studi pustaka menghasilkan literatur-literatur yang
membantu dan mendukung makalah ini.
2. Observasi Media Elektronik
Metode ini dilakukan dengan cara browsing internet, untuk mendapatkan informasi
yang umum.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembaca dalam memahami makalah ini, maka penulis membuat
sistematika
penulisan sebagai berikut :
BAB I Pendahuluan, berisikan secara singkat latar belakang dilakukannya kegiatan
penulisan karya tulis ini. Kemudian dilanjutkan dengan rumusan masalah yang dibahas oleh
penulis. Selanjutnya penulis menjelaskan tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan ini serta
metoda pengumpula data yang dilakukan penulis. Dan pada bagian akhir penulis
memberikan sistematika penulisan untuk mempermudah pembaca dalam membaca dan
memahami karya tulis ini.
BAB II Pembahasan, berisikan tentang logam besi, sifat-sifat logam besi, pengaruh logam
besi terhadap kesehatan, pengaruh logam besi terhadap lingkungan
BAB III Kesimpulan dan Saran, berisikan perumusan hasil pembahasan yang disusun
Secara singkat dan padat. Dan kesimpulan yang dibuat harus relevan dan konsisten
dengan tema yang dibahas.
3
BAB II
PEMBAHASAN
A. Logam Besi (Fe)
Besi memiliki simbol (Fe) dan merupakan logam berwarna putih keperakan, liat dan
dapat dibentuk. Fe di dalam susunan unsur berkala termasuk logam golongan VIII, dengan
berat atom 55,85g.mol-1, nomor atom 26, berat jenis 7.86g.cm-3 dan umumnya mempunyai
valensi 2 dan 3 (selain 1, 4, 6). Besi (Fe) adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan
jarang dijumpai dalam keadaan bebas, untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain harus
dipisahkan melalui penguraian kimia. Besi digunakan dalam proses produksi besi baja, yang
bukan hanya unsur besi saja tetapi dalam bentuk alloy (campuran beberapa logam dan bukan
logam, terutama karbon). (Eaton Et.al, 2005; Rumapea, 2009 dan Parulian, 2009).
B. Manfaat Logam Besi (Fe)
Besi adalah logam yang memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia di bumi.
Tidak dapat dibayangkan apabila manusia modern sekarang ini belum/tidak bisa
memanfaatkannya, mungkin umat manusia masih berada di jaman batu.
Pemanfaatan logam besi sangatlah luas bila dibandingkan dengan pemanfaatan dari
logam-logam yang lain. Kita dapat dengan mudah melihat disekeliling kita banyak perabotan,
alat2 pertukangan, alat transportasi dan bahkan pada rumah / gedung pun menggunakan besi
baja sebagai tiang2 penahannya.
Logam besi disamping karena kelimpahannya yang cukup banyak dialam, adalah
merupakan salah satu logam yang paling reaktif dan paling vital bagi mahluk hidup. Dalam
system peredaran darah, dengan kadar tertentu besi berada dalam sel darah merah
(Erythrocyte) dan bertugas untuk mengikat Oksigen ( O2 ) yang sangat penting bagi proses
pembakaran yang terjadi dalam sel2 tubuh.
Fungsi zat besi:Mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh dan
menghilangkan racun dari tubuh.
Efek jika kekurangan: Bagian bawah kelopak mata berwarna pucat dan mudah lelah.
Efek jika kelebihan: Dapat menyebabkan pembengkakan pada hati. Zat besi dapat
mencegah penyerapan obat. Sebaiknya tidak dikonsumsi berlebihan jika sedang
mengkonsumsi suatu obat agar khasiat obat tidak terbuang percuma. Zat besi yang
berlebih dapat menyebabkan pembengkakan pada hati dan mengurangi kemampuan
tubuh untuk menyerap zat tembaga.
4
C. Sifat-sifat Logam Besi (Fe)
Logam murni besi sangat reaktif secara kimiawi dan mudah terkorosi, khususnya di
udara yang lembab atau ketika terdapat peningkatan suhu. Memiliki 4 bentuk allotroik ferit,
yakni alfa, beta, gamma dan omega dengan suhu transisi 700, 928, dan 1530oC. Bentuk alfa
bersifat magnetik, tapi ketika berubah menjadi beta, sifat magnetnya menghilang meski pola
geometris molekul tidak berubah. Hubungan antara bentuk-bentuk ini sangat aneh. Besi pig
adalah alloy dengan 3% karbon dan sedikit tambahan sulfur, silikon, mangan dan fosfor.
Besi bersifat keras, rapuh, dan umumnya mudah dicampur, dan digunakan untuk
menghasilkan alloy lainnya, termasuk baja. Besi tempa yang mengandung kurang dari 0.1%
karbon, sangat kuat, dapat dibentuk, tidak mudah campur dan biasanya memiliki struktur
berserat.
Baja karbon adalah alloy besi dengan sedikit Mn, S, P, dan Si. Alloy baja adalah baja
karbon dengan tambahan seperti nikel, khrom, vanadium dan lain-lain. Besi relatif murah,
mudah didapat, sangat berguna dan merupakan logam yang sangat penting.
D. Pengaruh Besi (Fe) Terhadap Kesehatan Manusia
Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai
pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian
diperoleh dari air. Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat
menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat
mengsekresi Fe, sehingga bagi mereka yang sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya
menjadi hitam karena akumulasi Fe.
Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila
dikonsumsi. Selain itu dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali
disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/l akan
menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air
melebihi 10 mg/l akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah timbulnya
warna, bau, rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi terfarutnya > 1,0 mg/l.
Pada Hemokromatesis primer besi yang diserap dan disimpan dalam jumlah yang
berlebihan di dalam tubuh. Feritin berada dalam keadaan jenuh akan besi sehingga kelebihan
mineral ini akan disimpan dalam bentuk kompleks dengan mineral lain yaitu hemosiderin.
Akibatnya terjadilah sirosis hati dan kerusakan pankreas sehingga menimbulkan diabetes.
Hemokromatis sekunder terjadi karena transfusi yang berulang-ulang. Dalam keadaan ini besi
5
masuk ke dalam tubuh sebagai hemoglobin dari darah yang ditransfusikan dan kelebihan besi
ini tidek disekresikan.
Hal-Hal yang Mempengaruhi Kelarutan Fe dalam Air:
1. Kedalaman
Air hujan yang turun jatuh ke tanah dan mengalami infiltrasi masuk ke dalam tanah
yang mengandung FeO akan bereaksi dengan H2O dan CO2 dalam tanah dan membentuk Fe
(HCO3)2 dimana semakin dalam air yang meresap ke dalam tanah semakin tinggi juga
kelarutan besi karbonat dalam air tersebut.
2. pH
pH air akan terpengaruh terhadap kesadahan kadar besi dalam air, apabila pH air
rendah akan berakibat terjadinya proses korosif sehingga menyebabkan larutnya besi dan
logam lainnya dalam air, pH yang rendah kurang dari 7 dapat melarutkan logam. Dalam
keadaan pH rendah, besi yang ada dalam air berbentuk ferro dan ferri, dimana bentuk.ferri
akan mengendap dan tidak larut dalam air serta tidak dapat dilihat dengan mata sehingga
mengakibatkan air menjadi berwarna,berbau dan berasa.
3. Suhu
Suhu adalah temperatur udara. Temperatur yang tinggi menyebabkan menurunnya
kadar O2 dalam air, kenaikan temperatur air juga dapat mengguraikan derajat kelarutan
mineral sehingga kelarutan Fe pada air tinggi.
4. Bakteri besi
Bakteri besi (Crenothrix, Lepothrix, Galleanella, Sinderocapsa dan Sphoerothylus )
adalah bakteri yang dapat mengambil unsur ber dari sekeliling lingkungan hidupnya sehingga
mengakibatkan turunnya kandungan besi dalam air, dalam aktifitasnya bakteri besi
memerlukan oksigen dan besi sehingga bahan makanan dari bakteri besi tersebut. Hasil
aktifitas bakteri besi tersebut menghasilkan presipitat (oksida besi) yang akan menyebabkan
warna pada pakaian dan bangunan. Bakteri besi merupakan bakteri yang hidup dalam
keadaan anaerob dan banyak terdapat dalam air yang mengandung mineral. Pertumbuhan
bakteri akan menjadi lebih sempurna apabila air banyak mengandung CO2 dengan kadar
yang cukup tinggi.
a) Efek defisiensi Fe
6
Defisiensi Fe dapat menyebabkan anemia mikrositik hipokromik yang disebabkan oleh:
i. Perdarahan: hal ini adalah penyebab utama dari penyakit defisiensi Fe. Sering
terjadi pada wanita dewasa yang mengalami menstruasi yaitu pada umur 15-45 tahun.
Sedangkan defisiansi pria dan wanita yang sudah mengalami menopause sering disebabkan
oleh perdarahan kronis pada saluran pencernaan baik pada lambung maupun usus. Perdarahan
kronis tersebut biasanya merupakan efek samping dari adanya tukak lambung maupun usus,
misalnya pada penyakit: peptic ulcer disease, trauma mukosa, hernia, pengaruh obat, infeksi
parasit dan tumor.
ii. Kurangnya asupan Fe: sering ditemukan pada bayi hal tersebut terjadi karena
bayi hanya mendapatkan air susu ibu yang kurang kandungan Fe-nya. Dalam pemberian
suplemen Fe pada ibu hamil sangat diperlukan.
iii. Gangguan absorpsi Fe: kasus malabsorpsi jarang terjadi, tetapi sering terjadi
pada orang yang pernah menjalani operasi gastrektomi atau orang yang memang mengalami
gangguan absorpsi Fe.
I. Gejala Defisiensi Fe
Secara klinis dan laboratorik gejala penyakit defisiensi Fe adalah:
1. Penurunan kadar hematokrit dan hemoglobin yang mengakibatkan anemia
2. Gejala anemia hipokromik mikrositik pada pemeriksaan ulas darah tepi
3. Penurunan kadar Fe serum dan peningkatan kapasitas pengikatan total Fe
4. Penurunan cadangan Fe dalam sumsum tulang dan penurunan feritin dalam serum
b) Toksisitas Besi
Tempat pertama dalam tubuh yang mengontrol pemasukkan Fe adalah usus halus.
Bagian dari usus ini berfungsi untuk absorpsi dan sekaligus ekskresi Fe yang tidak diserap.
Besi dari usus diabsorpsi dalam bentuk feritin, dimana bentuk ferro lebih mudah diabsorpsi
daripada bentuk ferri. Feritin masuk kedalam darah berubah bentuk menjadi transferin.
Dalam darah tersebut besi berstatus sebagai besi bervalensi tiga (trivalent) yang kemudian
ditransfer ke hati dan limpa yang kemudian disimpan dalam organ tersebut sebagai cadangan
dalam bentuk feritin dan hemosiderin. Toksisitas terjadi bilamana terjadi kelebihan
(kejenuhan) dalam ikatan tersebut.
Toksisitas akut Fe pada anak terjadi karena anak memakan sekitar 1 g Fe dan
mungkin lebih banyak. Kandungan asupan besi pada anak secara normal adalah sekitar 10-20
mg/kg berat badan. Setiap tahun dilaporkan sekitar 2500 kasus keracunan Fe pada anak
7
dibawah umur 6 tahun dan merupakan salah satu kasus keracunan yang terbanyak yang
menyebabkan kematian pada anak.
I. Kejadian Toksisitas Fe pada Anak (akut)
Kebanyakan orang tidak begitu memperhatikan bahwa Fe sangat berbahaya dan tidak
begitu menghiraukan karena sediaan itu dalam pikiran mereka hanya vitamin saja dan
merupakan produk nutrisi belaka. Di samping itu sediaan tersebut sangat menarik hati anak-
anak yaitu dalam hal warna, bentuk dan rasanya yang manis yang kadang ada rasa buahnya.
Begitu obat terjangkau oleh anak-anak, maka anak dengan lahapnya mengonsumsi obat
tersebut banyak-banyak dan akibatnya terjadilah keracunan Fe yang fatal.
II. Gejala keracunan (Akut)
Dosis rekomendasi yang diperbolehkan untuk orang dewasa per hari
(RDAs/Recommended Daily Allowances) adalah 18 mg. Over dosis Fe akan terjadi bila anak
mengonsumsi lebih dari 10 mg/kg berat badan anak dengan berat sekitar 18 kg, sehingga
yang dikonsumsi anak tersebut sekitar 180 mg Fe. Gejala yang akan terlihat adalah rasal mual
yang sangat, muntah-muntah, perdarahan lambung dan usus sering terjadi, muntah darah
disertai diare. Gejala tersebut terjadi sekitar 20 menit setelah kejadian over dosis Fe.
Toksisitas Fe ini bila berlanjut akan menyebabkan kerusakan lambung, hati, ginjal
dinding pembuluh darah dan otak. Kejadian fatal timbul segera setelah terjadi shock atau
koma. Pengobatan keracunan Fe harus dilakukan dengan pengurasan lambung, analisis
gambaran darah dan tekanan darah, pemberian agen khelat untuk mengikat Fe dari sirkulasi
darah dan menolong mengeliminasi Fe dari darah.
Mekanisme dan Gejala Toksisitas Kronis
Besi dapat terikat dalam bentuk komplek dengan sejumlah makromolekul, sebagai
akibatnya akan mengurangi aktivitas normal dari komplek tersebut. Kelebihan Fe intraseluler
menyebabkan terjadinya perubahan formasi dan deposisi dari hemosiderin yang
menyebabkan disfungsi dan kerusakan seluler. “Hemokromatosis” adalah istilah terjadinya
gangguan metabolisme Fe yang tercri dengan terjadinya kelebihan absorpsi Fe. Kejenuhan
ikatan protein Fe dan deposisi hemosiderin terjadi dalam jaringan. Pengaruh dan gejala
pertama terjadi pada hati, pankreas dan kulit. Kelebihan deposit Fe dalam hati dapat
menyebabkan cirrhosis dan dalam pankreas dapat menyebabkan diabetes. Kelebihan deposit
Fe menyebabkan pigmentasi warna perunggu (kuning abu-abu) pada organ dan kulit.
8
E. Pencemaran Besi (Fe) Terhadap Tanah
Air tanah dapat terkontaminasi dari beberapa sumber pencemar. Dua sumber utama
kontaminasi air tanah ialah kebocoran bahan kimia organik dari penyimpanan bahan kimia
dalam bunker yang disimpan dalam tanah, dan penampungan limbah industri yang ditampung
dalam kolam besar diatas atau di dekat sumber air.
Persyaratan bagi masing-masing standar kualitas air masih perlu ditentukan oleh 4
(empat) aspek yaitu : persyaratan fisis, kimia, biologis, radiologis. Persyaratan fisis
ditentukan oleh faktor-faktor kekeruhan, warna, bau maupun rasa. Persyaratan kimia
ditentukan oleh konsentrasi bahan-bahan kimia seperti Arsen, Clhor, Tembaga, Cyanida, Besi
dan sebagainya. Persyaratan biologis ditentukan baik oleh mikroorganisme yang pathogen,
maupun yang non pathogen.
Air sumur bor merupakan salah satu jalan yang ditempuh masyarakat untuk memenuhi
kebutuhan air bersih, namun tingginya kadar ion Fe (Fe2+, Fe3+) yaitu 5 - 7 mg/l
mengakibatkan harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dipergunakan, karena
telah melebihi standar yang telah di tetapkan oleh Departemen kesehatan di dalam Permenkes
No. 416 /Per/Menkes/IX/ 1990 tentang air bersih yaitu sebesar 1,0 mg/l. Salah satu upaya
yang dapat dilakukan untuk menurunkan kadar besi (Fe2+,Fe3+) dalam air adalah dengan
cara aerasi. Teknologi ini juga dapat kombinasikan dengan sedimentasi dan filtrasi.
Besi adalah salah satu elemen yang dapat ditemui hampir pada setiap tempat di bumi,
pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada umumnya besi yang ada di dalam air
dapat bersifat terlarut sebagai Fe 2+ atau Fe3+.
Kandungan ion Fe (Fe2+,Fe3+) pada air sumur bor berkisar antara 5 – 7 mg/L.
Tingginya kandungan Fe (Fe2+,Fe3+) ini berhubungan dengan keadaan struktur tanah.
Struktur tanah dibagian atas merupakan tanah gambut, selanjutnya berupa lempung gambut
dan bagian dalam merupakan campuran lempung gambut dengan sedikit pasir.
Besi dalam air berbentuk ion bervalensi dua (Fe2+) dan bervalensi tiga (Fe3+) . Dalam
bentuk ikatan dapat berupa Fe2O3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 atau FeSO4 tergantung dari unsur lain
yang mengikatnya. Dinyatakan pula bahwa besi dalam air adalah bersumber dari dalam tanah
sendiri di sampng dapat pula berasal dari sumber lain, diantaranya dari larutnya pipa besi,
reservoir air dari besi atau endapan – endapan buangan industri.
Adapun besi terlarut yang berasal dari pipa atau tangki – tangki besi adalah akibat dari
beberapa kodisi, di antaranya : 1) Akibat pengaruh pH yang rendah (bersifat asam), dapat
melarutkan logam besi. 2) Pengaruh akibat adanya CO2 agresif yang menyebabkan larutnya
logam besi. 3) Pengaruh banyaknya O2 yang terlarut dalam air yang dapat pula. 4) Pengaruh
9
tingginya temperature air akan melarutkan besi-besi dalam air. 5) Kuatnya daya hantar listrik
akan melarutkan besi. 6) Adanya bakteri besi dalam air akan memakan besi.
Besi terlarut dalam air dapat berbentuk kation ferro (Fe2+) atau kation ferri (Fe3+).
Hal ini tergantung kondisi pH dan oksigen terlarut dalam air. Besi terlarut dapat berbentuk
senyawa tersuspensi, sebagai butir koloidal seperti Fe (OH)3, FeO, Fe2O3dan lain-Iain.
Konsentrasi besi terlarut yang masih diperbolehkan dalam air bersih adalah sampai dengan
0,1 mg/l.
Apabila kosentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas tersebut akan menyebabkan
berbagai masalah, diantaranya :
1. Gangguan Teknis
Endapan Fe (OH) bersifat korosif terhadap pipa dan akan mengendap pada saluran pipa,
sehingga mengakibatkan pembuntuan dan efek-efek yang dapat merugikan seperti Mengotori
bak yang terbuat dari seng. Mengotori wastafel dan kloset.
2. Gangguan Fisik
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah timbulnya warna,
bau, rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi terfarutnya > 1,0 mg/l.
3. Gangguan Kesehatan
Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai pembentuk sel-
sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air.
Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah
kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe, sehingga bagi
mereka yang sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi
Fe. Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila
dikonsumsi. Selain itu dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali
disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/l akan
menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air
melebihi 10 mg/l akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
Pada Hemokromatesis primer besi yang diserap dan disimpan dalam jumlah yang
berlebihan di dalam tubuh. Feritin berada dalam keadaan jenuh akan besi sehingga kelebihan
mineral ini akan disimpan dalam bentuk kompleks dengan mineral lain yaitu hemosiderin.
Akibatnya terjadilah sirosis hati dan kerusakan pankreas sehingga menimbulkan diabetes.
Hemokromatis sekunder terjadi karena transfusi yang berulang-ulang. Dalam keadaan ini besi
masuk ke dalam tubuh sebagai hemoglobin dari darah yang ditransfusikan dan kelebihan besi
ini tidek disekresikan.
10
F. Masuknya Besi ke Dalam Tubuh Manusia
Besi dalam tubuh biasanya berikatan dengan protein yang melibatkan kelompok
hemoglobin yaitu rantai asam amino dan ikatan Fe-S, menjadi residu sistein dalam protein
ferodoksin dari bakteri dan tanaman. Kandungan besi total dalam tubuh pria sekitar 3,8 gram
dan pada wanita 2,3 gram. Dari total kandungan besi dalam tubuh tersebut sebagian
digunakan untuk proses metabolisme dan sebagian digunakan untuk cadangan. Besi yang
digunakan sebagai proses metabolisme untuk enzimatis dalam hemoglobin adalah 55% dalam
mioglobin adalah 15%. Besi yang disimpan sebagai cadangan ialah berbentuk feritin yaitu
sekitar 70-80%, sebagai komplek protein yang mudah larut dan sebagian besar terdapat
dalam intraseluler dan sebagian kecil dalam serum, sedangkan besi dalam bentuk
hemosiderin merupakan protein komplek yang tidak mudah larut. Kedua bentuk ikatan Fe
tersebut disimpan dalam organ hati, sumsum tulang, limpa dan otot skeletal. Bila
keseimbangan konsentrasi Fe dalam tubuh terganggu, penurunan kadar Fe terjadi pada lokasi
penyimpanan sebelim fungsi Fe untuk metabolisme menurun.
Sebagian Fe dalam tubuh terikat erat dengan protein lain yang mengangkut Fe ke
dalam jaringan dan menyimpannya sebagai ion Fe (III) yang stabil dan tidak terhidroksida.
Bentuk Fe transferin yang berada dalam protein darah mempunyai dua ikatan kuat dalam
bentuk Fe (III) ini terdiri dua kelompok tirosinat dan fenolat, dimana bila tempat ikatan
tersebut mengikat Fe (II) ikatannya menjadi lemah. Transferin merupakan kelompok
glikoprotein yang termasuk laktoferin (dalam air susu), konalbumin dan ovotransferin (dalam
putih telur) dan transferin serum, dimana semua protein tersebut mengikat Fe.
Besi bervalensi 3 tersebut, Fe (III) tertimbun dalam feritin ini pada lapisan luarnya
mengandung Fe (III) hidroksi polimer yang mengandung Fe sampai 4.500 atom. Besi dalam
hemoglobin dan mioglobin adalah Fe dalam fase oksida Fe (II). Ligan dari protein Hb ini
menstabilkan oksida oleh O2 menjadi fase oksida (III), hal tersebut menunjukkan bahwa
ikatan O2 adalah seimbang (reversible), sehingga Fe (III)-hemoglobin menjadi tidak aktif
terhadap ikatan O2.
Zat besi (Fe) adalah merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang
mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh meskipun sukar diserap
(10-15%). Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin yaitu sekitar 75%, yang
memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkannya ke jaringan tubuh.
Kelebihan zat besi (Fe) bisa menyebabkan keracunan dimana terjadi muntah, kerusakan usus,
penuaan dini hingga kematian mendadak, mudah marah, radang sendi, cacat lahir, gusi
11
berdarah, kanker, cardiomyopathies, sirosis ginjal, sembelit, diabetes, diare, pusing, mudah
lelah, kulit kehitam – hitaman, sakit kepala, gagal hati, hepatitis, mudah emosi, hiperaktif,
hipertensi, infeksi, insomnia, sakit liver, masalah mental, rasa logam di mulut, myasthenia
gravis, nausea, nevi, mudah gelisah dan iritasi, parkinson, rematik, sikoprenia, sariawan
perut, sickle-cell anemia, keras kepala, strabismus, gangguan penyerapan vitamin dan
mineral, serta hemokromatis. (Parulian, 2009 dan Paul C. Eck, Et.al., 1989).
Besi (Fe) dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan haemoglobin sehingga jika
kekurangan besi (Fe) akan mempengaruhi pembentukan haemoglobin tersebut. Besi (Fe) juga
terdapat dalam serum protein yang disebut dengan “transferin” berperan untuk mentransfer
besi (Fe) dari jaringan yang satu ke jaringan lain. Besi (Fe) juga berperan dalam aktifitas
beberapa enzim seperti sitokrom dan flavo protein. Apabila tubuh tidak mampu
mengekskresikan besi (Fe) akan menjadi akumulasi besi (Fe) karenanya warna kulit menjadi
hitam. Debu besi (Fe) juga dapat diakumulasi di dalam alveori menyebabkan berkurangnya
fungsi paru-paru. Kekurangan besi (Fe) dalam diet akan mengakibatkan defisiensi yaitu
kehilangan darah yang berat yang sering terjadi pada penderita tumor saluran pencernaan,
lambung dan pada menstruasi. Defisiensi besi (Fe) menimbulkan gejala anemia seperti
kelemahan, fatigue, sulit bernafas waktu berolahraga, kepala pusing, diare, penurunan nafsu
makan, kulit pucat, kuku berkerut, kasar dan cekung serta terasa dingin pada tangan dan kaki.
(Rumapea, 2009 dan Siregar, 2009).
BAB III
PENUTUP
12
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan di atas maka dapat di simpulkan bahwa besi merupakan
logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan
manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalam tabel
periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai
ekonomis yang tinggi. Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam
penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
a. Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,
b. Pengolahannya relative mudah dan murah, dan
c. Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak
kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan
besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan
karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan
Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Selain itu besi juga dapat menyebabkan
pencemaran pada lingkungan khusunya pada tanah.
Untuk itu diharapkan agar sumber pemaparan besi dalam tanah dapat diminimalisir
dengan teknologi yang ada.
13