Belajar Biologi | Belajar Sains

Bahaya Logam Berat Kromium (Cr) Bagi Kesehatan Manusia

Advertisement

Advertisement


loading...

Bahaya Logam Berat Kromium (Cr) Bagi Kesehatan Manusia - Kromium merupakan logam transisi golongan VI B yang dapat memiliki tingkat valensi yang bervariasi antara -2 dan +6 (Bramandita, 2009). Pada kadar yang rendah, kromium tergolong logam esensial bagi manusia yang berguna terutama dalam metabolisme karbohidrat karena bersama-sama dengan insulin menjaga kadar gula darah. Kekurangan kromium dapat mengganggu metabolisme karbohidrat, lemak dan protein serta mengganggu pertumbuhan (Kusnoputranto,1996 dalam Bramandita, 2009). Namun, kromium pada jumlah yang tinggi dapat menyebabkan reaksi alergi, peradangan, keracunan, kerusakan organ tubuh, penyakit kanker bahkan kematian (King, 1994 dalam Bramandita, 2009).



Kromium banyak digunakan oleh berbagai macam industri, salah satunya adalah industri tekstil. Industri tekstil merupakan industri yang mengolah serat  menjadi bahan pakaian dengan kromium sebagai zat pengoksidasi pada proses penyempurnaan tekstil. Karena itu pula limbah cair dari industri tekstil mengandung kromium dengan konsentrasi tinggi. Limbah tersebut dapat membahayakan lingkungan karena kromium, terutama kromium heksavalen merupakan jenis bahan berbahaya dan beracun (B3) (Wahyuadi, 2004 dalam Bramandita, 2009).

Dalam lingkungan hidup, kromium ditemukan dalam bentuk kromium logam, bivalen, trivalen dan heksavalen. Kromium logam memilki massa jenis (20oC) sebesar 7,19 g/cm3 , titik leleh sebesar 1875oC, titik didih sebesar 2658oC dan tergolong logam yang mengkilap, keras serta tahan karat sehingga sering digunakan sebagai pelindung logam lain.

Logam kromium larut dalam asam klorida encer atau pekat. Jika tidak terkena udara, akan terbentuk ion-ion kromium (II) atau kromium bivalen. Kromium bivalen termasuk senyawa pereduksi kuat. Dengan adanya oksigen dari atmosfer, kromium sebagian atau seluruhnya menjadi teroksidasi ke dalam trivalen. Dalam bentuk heksavalen, kromium terdapat sebagai CrO4 2- dan Cr2O7 2, sedangkan bentuk trivalen terdapat sebagai Cr3+, [Cr(OH)]2+, [Cr(OH)2] + dan [Cr(OH)4] - (Clesceri, et al., 1998 dalam Bramandita, 2009).

Advertisement


Kedua bentuk kromium tersebut mempunyai karakteristik kimiawi yang sangat berbeda. Kromium heksavalen hampir semuanya berbentuk senyawaan anionik, sangat larut dalam perairan dan relatif stabil meskipun senyawaan ini merupakan agen pengoksidasi yang kuat di dalam larutan asam. kromium trivalen stabil, dan berasal dari dikromium trioksida atau kromium trioksida (Cr2O3). Di alam, baik kromium trivalen maupun heksavalen bergabung dengan unsur-unsur lain membentuk senyawa-senyawa yang stabil, misalnya kromium trivalen ditemukan dalam bentuk senyawa kromium oksida dan kromium sulfat, sedangkan kromium heksavalen dalam bentuk senyawaan dikromiumat dan kromiumat (Kusnoputranto, 1996 dalam Bramandita, 2009).

Kromium dapat membentuk senyawa-senyawa dengan berbagai macam warna yang mempunyai kegunaan dalam industri. Timbal kromiumat (PbCrO4), juga dikenal dengan kromium kuning, telah digunakan sebagai pigmen kuning  dalam cat. Kromium trioksida (Cr2O3), juga dikenal dengan kromium hijau, adalah senyawa terbanyak ke-9 yang ada dikulit bumi dan biasa digunakan sebagai pigmen hijau. Senyawa kromium juga biasa digunakan untuk melapisi alumunium agar terlindungi dari karat (Jefferson, 2006 dalam Bramandita, 2009).

Dalam sistem biologis, kromium trivalen termasuk logam esensial bagi manusia (Massaro, 1997 dalam Bramandita, 2009). Dalam dosis 20-50 μg per 100g bobot badan, kromium memiliki fungsi yang baik dalam metabolisme karbohidrat, metabolisme lipid, sintesis protein dan metabolisme asam nukleat (Mertz, 1987 dalam Bramandita, 2009). Dalam metabolisme karbohidrat, kromium memiliki fungsi mempengaruhi kemampuan reseptor insulin dalam berinteraksi dengan insulin sehingga insulin dapat aktif berkerja mengatur kadar gula darah. Insulin yang aktif akan meningkatkan pengambilan glukosa yang kemudian mungkin terolah menjadi lemak.

Dalam sintesis protein, keberadaan kromium mempengaruhi pembentukan asam amino glisin, serin dan metionin, sedangkan dalam metabolisme asam nukleat, kromium yang mampu berikatan dengan asam nukleat dapat melindungi RNA dari denaturasi oleh panas dan menjaga struktur tersier asam nukleat. Kekurangan kromium trivalen dalam tubuh menyebabkan penurunan kerja hormon insulin yang kemudian dapat menimbulkan penyakit diabetes melitus, hiperglisemia dan glukosuria, menyebabkan penurunan bobot badan, kadar asam lemak tinggi, gangguan proses pernafasan dan kelainan dalam metabolisme nitrogen (King, 1994 dalam Bramandita, 2009).

Selain digolongkan sebagai logam esensial, kromium juga digolongkan dalam kelompok logam berat dengat sifat sangat beracun dan dalam kelompok senyawa yang karsinogen terhadap manusia. Keracunan oleh kromium menyebabkan gangguan kesehatan yang tidak pulih dalam waktu singkat
(Sutamihardja, 2002 dalam Bramandita, 2009).

Advertisement


Kromium heksavalen memiliki sifat yang lebih toksik dibandingkan dengan bentuk rivalennya. Kromium heksavalen dapat menyebabkan kerusakan hati, ginjal, pendarahan di dalam tubuh, dermatitis, kerusakan saluran pernafasan dan kanker paru-paru, walaupun kasus keracunan kromium relatif sudah jarang karena peningkatan keselamatan di daerah industri.

Bahaya jangka panjang terhadap saluran pernafasan dan kulit dapat menyebabkan perforasi (pelubangan) dan ulkus septumnasi, peradangan rongga hidung, perdarahan hidung yang sering dan ulkus jaringan kulit. Respon yang lebih umum terjadi adalah reaksi alergi kulit terhadap kromium yang berasal dari berbagai produk seperti kulit samak kromium, semen, ragi bir, pengawet kayu, cat, lem dan pewarna kayu. (Kusnoputranto, 1996 dalam Bramandita, 2009).

Kromium Heksavalen digolongkan sebagai karsinogenik terhadap manusia oleh United States Enviromental Protection Agency (USEPA). Percobaan laboratorium membuktikan bahwa senyawa-senyawa kromium heksavalen atau hasil-hasil reaksi antaranya di dalam sel dapat menyebabkan kerusakan pada materi genetik. Studi lain pada binatang percobaan menunjukkan bahwa bentuk kromium tersebut dapat menyebabkan masalah reproduksi. Efek yang sangat berbahaya dari kromium heksavalen menyebabkan pemerintah memasukkan kromium heksavalen dalam kriteria nilai baku mutu air. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 82 tahun 2001, air golongan A, B dan C hanya boleh mengandung kromium heksavalen maksimum 0.05 ppm. Sedangkan air golongan D hanya boleh mengandung maksimum 0.1 ppm.

Dampak Pencemaran Kromium
Kromium termasuk dalam jenis logam berat yang sangat toksik. Sehingga keberadaan senyawa kromium dilingkungan harus mendapat perhatian yang serius. Kromium merupakan ion logam yang bersifat racun baik bagi manusia maupun bagi kehidupan mahluk hidup lainnya (ikan). Studi epidemiologi yang dilakukan oleh Baetjer, et al. (EPA, 1984) menunjukkan bahwa senyawa Cr (VI)
sangat reponsif terhadap neoplasia saluran pernafasan. Senyawa ini juga dapat menyebabkan kanker lokal pada organ tubuh tikus dan kelinci yang terpapar senyawa kromium. Senyawa Cr (VI) dapat menyebabkan terjadinya mutagen yang pada akhirnya berpengaruh langsung pada asam deoksiribo nukleat (DNA) sehingga sel mahluk hidup akan berubah (Sukenjah, 2006).

Hasil penelitian Jalius (2008) menunjukkan terjadi perbedaan metabolisme ion Cr3+ dan Cr6+. Perbedaan tersebut tergantung pada jenis atau spesies hewan yang dimasuki oleh ion-ion logam tersebut. Tingkat keracunan lebih kuat ion-ion Cr6+ dibandingkan dengan ion-ion Cr3+. Logam Cr yang masuk ke dalam tubuh akan ikut dalam proses fisiologis atau metabolisme tubuh. Logam Cr akan berintraksi dengan bermacam-macam unsur biologis yang terdapat dalam tubuh.

Interaksi yang terjadi antara Cr dengan unsur-unsur biologis tubuh, dapat menyebabkan terganggunya fungsi-fungsi tertentu yang bekerja dalam proses metabolisme tubuh. Senyawa-senyawa yang mempunyai berat molekul rendah, seperti yang terdapat dalam sel darah rendah dapat melarutkan Cr dan seterusnya ikut terbawa ke seluruh tubuh bersama peredaran darah. Senyawa-senyawa ligan penting yang terdapat dalam tubuh juga mengubah Cr menjadi bentuk yang mudah terdifusi sehingga dapat masuk ke dalam jaringan.

Di antara ligan-ligan tersebut adalah piropaspat, metionin, serin, glisin, leusin, lisin dan prolin. Terhadap piropospat, logam Cr mempunyai affinitas yang besar sekali. Affinitas Cr yang besar ini akan menjadi sangat berbahaya karena piropospat merupakan salah satu faktor biologis yang sangat penting dalam tubuh. Ion-ion Cr3+ yang masuk ke dalam tubuh akan bereaksi dengan protein dan secara lambat membentuk suatu ikatan kompleks yang sangat stabil.

Selain itu Cr dapat mengkatalisis suksinat dalam enzim sitokrom reduktase, sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan dan beberapa reaksi biokimia lainnya dalam tubuh. Cr dengan kosentrasi sebesar 0,001 M dapat merangsang perubahan asetat menjadi CO2, kolesterol dan asam lemak (Palar, 2004 dalam Jalius, 2008). Ion-ion Cr6+ dalam proses metabolisme tubuh akan menghalangi atau mampu menghambat kerja dari enzim benzopiren hidroksilase. Penghambatan kerja enzim tersebut dapat mengakibatkan perubahan kemampuan pertumbuhan sel-sel, sehingga menjadi tumbuh secara tidak terkontrol yang dikenal sebagai sel-sel kanker (Palar, 2004 dalam Jalius, 2008).

Menurut Sukenjah (2006) kromium dapat menyebabkan gangguan pada kesehatan manusia baik secara akut maupun secara kronis. Paparan dengan konsentrasi yang lebih tinggi melalui pernafasan (pada manusia) dapat menyebabkan gangguan pada hati, ginjal, saluran pencernaan dan sistem kekebalan tubuh. Pada manusia kromium dapat mengakibatkan gangguan pada sistem reproduksi, gangguan hamil dan cacat pada bayi. EFA telah menggolongkan kromium (VI) sebagai zat karsinogenik kelompok A, yaitu kelompok yang paling berpotensi menimbulkan kanker. Secara umum efek yang pada dapat ditimbulkan oleh paparan kromium adalah sebagai berikut:

Efek fisiologis
Kromium mempunyai fungsi sebagai pengatur glukosa dalam darah, asupan harian kromium untuk manusia dewasa berkisar antara 50 sampai 200 µg per hari. Senyawa kromium bersifat oksidator kuat sehingga apabila terkena paparan kromium dapat menyebabkan iritasi dan korosi. Organ tubuh yang
menjadi sasaran pengaruh kromium adalah paru-paru, ginjal, hati, kulit dan sistem kekebalan tubuh.

Efek pada kulit
Senyawa kromium dapat menyebabkan sensitasi dan iritasi pada kulit bahkan dapat menyebabkan eksim pada kulit

Efek pada sistem pernafasan
Senyawa kromium jika terhirup akan menyebabkan iritasi saluran pernafasan dan dapat menyebabkan sensitasi pada paru-paru bahkan kanker paru-paru.

Efek pada ginjal
Studi yang dilakukan pada pekerja yang terkena paparan kromium sebesar (20 µg/m3) menunjukkan kerusakan pada saluran ginjal. Pada paparan yang lebih tinggi dapat mengakibatkan matinya sel ginjal.

Efek pada hati
Paparan kromium dapat menyebabkan kerusakan pada hati, suatu studi menunjukkan bahwa 20% pekerja yang terkena paparan kromium mengalami kerusakan pada hati dan ginjal.

Efek karsinogenik
Studi epidemiologi menunjukkan bahwa pekerja yang terpapar kromium dalam jangka waktu yang lama mengalami kanker paru-paru.

Efek pada sistem reproduksi
Banyak data yang menunjukkan bahwa kromium dapat mempengaruhi organ reproduksi dan efek tetratogenik (perkembangan tidak normal dari sel selama kehamilan yang menyebabkan kerusakan pada embrio) pada hewan.
loading...

Materi Menarik Lainnya:

loading...



Back To Top