Pb-related Pollution

0
19

KELOMPOK 1 KELAS B P.IPA FKIP UNS

Nama Anggota :

  • Lutviana Novita Sari (K4520038)
  • Reny Khoiruniah (K4520056)
  • Riska Nabila Zania Putri (K4520058)
  • Septi Reggina (K4520066)

 

Proses Masuknya Logam Berat Dalam Tubuh Manusia

Logam berat merupakan logam toksik yang berbahaya bila masuk ke dalam tubuh melebihi ambang batasnya. Logam berat menimbulkan efek negatif dalam kehidupan makhluk hidup seperti mengganggu reaksi kimia, menghambat absorbsi dari nutrien-nutrien yang esensial (Ashraf, 2006; Hananingtyas, Izza, 2017). Contoh logam berat misalnya Hg (merkuri), Cd (Kadmium), Cu (Tembaga), Cr (Kromium), Pb (Timbal), Ni (Nikel), Zn (Seng), dan As (Arsenik). Keberadaan logam berat di lingkungan merupakan indikasi dari pencemaran lingkungan dari kegiatan manusia seperti kegiatan-kegiatan industri. 

Timbal  (plumbum/Pb)  atau  timah hitam   adalah   satu   unsur   logam   berat yang lebih   tersebar   luas   dibanding   lebih   dari sebagian logam toksik lainnya.Terdapat tiga cara  masuknya logam berat Pb ke dalam tubuh manusia yaitu penghirupan, penelanan, dan penyerapan. Proses penghirupan melalui mulut menuju ke paru-paru manusia, proses penelanan terjadi ketika manusia sedang makan yang kemudian akan masuk ke dalam perut dan proses penyerapan dilakukan oleh kulit (tidak umum tetapi mungkin terjadi).

Proses penghirupan terjadi pada orang-orang yang bekerja di area berdebu yang mengandung timbal. Timbal memasuki paru-paru dan diserap oleh tubuh ke dalam aliran darah. Begitu berada di dalam darah, kadar timbal dalam darah seseorang akan mulai meningkat. Jika timbal tidak dikeluarkan oleh tubuh, timbal akan disimpan di tulang dan gigi. Timbal berdampak buruk bagi kesehatan. Cara timbal masuk tubuh melalui penghirupan asap timbal atau debu. Ini adalah jalur masuk paling umum di tempat kerja.

Proses penelanan terjadi ketika seseorang sedang makan. Hal ini bisa terjadi karena makanan yang dikonsumsi kemungkinan mengandung timbal. Misalnya laut yang sudah tercemar oleh limbah industri, maka makhluk hidup seperti ikan yang ditangkap oleh nelayan kemungkinan besar akan mengandung timbal. Oleh karena nelayan tidak mengetahui adanya kandungan timbal pada ikan, maka nelayan pun tetap mengkonsumsi ikan tersebut dan masuklah timbal ke dalam tubuh manusia. Timbal mudah dicerna, timbal dapat diserap ke dalam tubuh 6x lebih cepat daripada jika timbal masuk ke dalam tubuh dengan cara terhirup (masuk ke paru-paru). Selain karena makanan yang mengandung timbal, tangan yang kotor juga menjadi salah satu penyebab masuknya timbal ke dalam tubuh. Ketika tangan kita kotor (terkena debu yang mengandung timbal) dan kita tidak mencuci tangan dengan bersih, setiap aktivitas tangan ke mulut dapat berpotensi dalam masuknya timbal ke dalam tubuh (merokok, menyeka mulut, membuang ingus, menggigit kuku jari, dan lain-lain).

Proses penyerapan timbal diserap melalui kulit. Hal Ini tidak umum, tetapi mungkin saja terjadi. Ada kemungkinan timbal bisa masuk ke tubuh melalui kulit. Namun, jumlahnya akan sangat kecil. Kekhawatiran yang lebih besar adalah eksposur ulang. Contohnya debu timbal ada di kulit. Ketika kita berkeringat, timbal akan masuk ke tubuh melalui pori-pori kulit. 

Mekanisme toksisitas timbal

Gambar 1 Mekanisme Proses Masuknya Logam Berat Dalam Tubuh Manusia

Sumber: https://slideplayer.info/amp/12027492/

Logam timbal menyebabkan toksisitas pada sel hidup dengan mengikuti mekanisme ionik dan stres oksidatif. Banyak peneliti telah menunjukkan bahwa stres oksidatif dalam sel hidup disebabkan oleh ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas dan pembentukan antioksidan untuk mendetoksifikasi zat antara reaktif atau untuk memperbaiki kerusakan yang diakibatkannya. Gambar 3 menunjukkan serangan logam berat pada sel dan keseimbangan antara produksi ROS dan pertahanan selanjutnya yang disajikan oleh antioksidan. Antioksidan, seperti misalnya glutathione, yang ada di dalam sel melindunginya dari radikal bebas seperti H2O2. Di bawah pengaruh timbal, bagaimanapun, tingkat ROS meningkat dan tingkat antioksidan menurun. Karena glutathione ada baik dalam keadaan tereduksi (GSH) dan teroksidasi (GSSG), bentuk tereduksi glutathione memberikan ekivalen reduksi (H + + e−) dari gugus tiol sistin ke ROS untuk membuatnya stabil. Di hadapan enzim glutathione peroksidase, glutathione tereduksi siap mengikat dengan molekul glutathione lain setelah menyumbangkan elektron dan membentuk glutathione disulfide (GSSG). Bentuk tereduksi (GSH) dari glutathione menyumbang 90% dari total kandungan glutathione dan bentuk teroksidasi (GSSG) menyumbang 10% dalam kondisi normal. Namun dalam kondisi stres oksidatif, konsentrasi GSSG melebihi konsentrasi GSH. Penanda lain untuk stres oksidatif adalah peroksidasi lipid, karena radikal bebas mengumpulkan elektron dari molekul lipid yang ada di dalam membran sel, yang akhirnya menyebabkan peroksidasi lipid (Wadhwa et al., 2012; Flora et al., 2012). Pada konsentrasi yang sangat tinggi, ROS dapat menyebabkan kerusakan struktural pada sel, protein, asam nukleat, membran dan lipid, mengakibatkan situasi stres pada tingkat sel (Mathew et al., 2011).

Mekanisme ionik keracunan timbal terjadi terutama karena kemampuan ion logam timbal untuk menggantikan kation bivalen lain seperti Ca2 +, Mg2 +, Fe2 + dan kation monovalen seperti Na +, yang pada akhirnya mengganggu metabolisme biologis sel. Mekanisme ionik dari toksisitas timbal menyebabkan perubahan signifikan dalam berbagai proses biologis seperti adhesi sel, pensinyalan intra dan antar seluler, pelipatan protein, pematangan, apoptosis, transportasi ionik, regulasi enzim, dan pelepasan neurotransmiter. Timbal dapat menggantikan kalsium bahkan dalam konsentrasi pikomolar yang mempengaruhi protein kinase C, yang mengatur eksitasi saraf dan penyimpanan memori (Flora et al., 2012).

Efek Timbal

Kegiatan manusia seperti pertambangan, manufaktur dan pembakaran bahan bakar fosil telah mengakibatkan terjadinya penumpukan timbal dan senyawanya di lingkungan, termasuk udara, air dan tanah. Timbal digunakan untuk produksi baterai, kosmetik, produk logam seperti amunisi, solder dan pipa, dll (Martin & Griswold, 2009). Timbal sangat beracun dan karenanya penggunaannya dalam berbagai produk, seperti cat, bensin, dll.,sudah sangat berkurang saat ini. Sumber utama paparan timbal adalah cat berbasis timbal, bensin, kosmetik, mainan, debu rumah tangga, tanah yang terkontaminasi, emisi industri (Gerhardsson et al., 2002). 

Keracunan timbal dianggap sebagai penyakit klasik dan tanda-tanda yang terlihat pada anak-anak dan orang dewasa terutama berkaitan dengan sistem saraf pusat dan saluran pencernaan (Markowitz, 2000). Keracunan timbal juga bisa terjadi dari air minum. Pipa-pipa yang mengalirkan air dapat terbuat dari timbal dan senyawanya yang dapat mencemari air (Brochin et al., 2008). Menurut Badan Perlindungan Lingkungan (EPA), timbal dianggap karsinogen. Timbal memiliki efek besar pada berbagai bagian tubuh. Distribusi timbal dalam tubuh pada awalnya bergantung pada aliran darah ke berbagai jaringan dan hampir 95% timbal diendapkan dalam bentuk fosfat yang tidak larut dalam tulang rangka (Papanikolaou 2005).

Toksisitas timbal, juga disebut keracunan timbal, dapat bersifat akut atau kronis. Paparan akut dapat menyebabkan hilangnya nafsu makan, sakit kepala, hipertensi, sakit perut, disfungsi ginjal, kelelahan, sulit tidur, artritis, halusinasi dan vertigo. Paparan akut terutama terjadi di tempat kerja dan di beberapa industri manufaktur yang memanfaatkan timbal. Paparan timbal yang kronis dapat mengakibatkan keterbelakangan mental, cacat lahir, psikosis, autisme, alergi, disleksia, penurunan berat badan, hiperaktif, kelumpuhan, kelemahan otot, kerusakan otak, kerusakan ginjal dan bahkan dapat menyebabkan kematian (Martin & Griswold, 2009). Meskipun keracunan timbal dapat dicegah, tetapi penyakit ini tetap merupakan penyakit berbahaya yang dapat menyerang sebagian besar organ. Membran plasma bergerak ke ruang interstisial otak saat sawar darah otak terpapar pada peningkatan konsentrasi timbal, yang mengakibatkan kondisi yang disebut edema (Teo et al. 1997). Hal ini mengganggu sistem pengirim pesan kedua intraseluler dan mengubah fungsi sistem saraf pusat, yang perlindungannya sangat penting. Sumber ion timbal dari lingkungan dan domestik adalah penyebab utama penyakit tetapi dengan tindakan pencegahan yang tepat dimungkinkan untuk mengurangi risiko yang terkait dengan toksisitas timbal (Brochin et al., 2008). 

Referensi

Brochin R, Leone S, Phillips D, Shepard N, Zisa D, Angerio A. The cellular effect of lead poisoning and its clinical picture. GUJHS. 2008;5(2):1–8.

Flora SJS, Mittal M, Mehta A. Heavy metal induced oxidative stress & its possible reversal by chelation therapy. Indian J Med Res. 2008;128:501–523.

Gerhardsson L, Dahlin L, Knebel R, Schütz A. Blood lead concentration after a shotgun accident. Environ Health Perspect. 2002;110(1):115–117.

Hananingtyas, Izza. 2017. Studi Pencemaran Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) pada Ikan Tongkol (Euthynnus sp.) di Pantai Utara Jawa. BIOTROPIC The Journal of Tropical Biology, 1(2): 41-50.

Markowitz M. Lead Poisoning. Pediatr Rev. 2000;21(10):327–335.

Martin S, Griswold W. Human health effects of heavy metals. Environmental Science and Technology Briefs for Citizens. 2009;(15):1–6

Mathew BB, Tiwari A, Jatawa SK. Free radicals and antioxidants: A review. Journal of Pharmacy Research. 2011;4(12):4340–4343

Papanikolaou NC, Hatzidaki EG, Belivanis S, Tzanakakis GN, Tsatsakis AM. Lead toxicity update. A brief review. Med Sci Monitor. 2005;11(10):RA329.

Taylor MP, Winder C, Lanphear BP. Eliminating childhood lead toxicity in Australia: a call to lower the intervention level. MJA. 2012;197(9):493.

Teo J, Goh K, Ahuja A, Ng H, Poon W. Intracranial vascular calcifications, glioblastoma multiforme, and lead poisoning. AJNR. 1997;18:576–579

Wadhwa N, Mathew BB, Jatawa S, Tiwari A. Lipid peroxidation: mechanism, models and significance. Int J Curr Sci. 2012;3:29–38.

https://safetytrainingworks.blogspot.com/2010/04/how-does-lead-enter-body.html?m=1

   

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here