bahaya logam berat

12
BAHAYA KONTAMINASI LOGAM BERAT DALAM SAYURAN DAN ALTERNATIF PENCEGAHAN CEMARANNYA Widaningrum, Miskiyah dan Suismono Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian ABSTRAK Saat ini produk pangan mentah maupun matang banyak terpapar logam berat dalam jumlah dan tingkat yang cukup mengkhawatirkan, terutama di kota-kota besar dimana tingkat polusi oleh asap pabrik dan asap buangan kendaraan bermotor telah mencapai tingkat yang sangat tinggi serta konsumsi makanan yang dikemas dengan kemasan modern seperti kaleng telah umum dijumpai. Sayur-sayuran berdaun yang ditanam di pinggir jalan raya memiliki resiko terpapar logam berat yang cukup tinggi. Data terakhir pada caisim kandungan timbal (Pb) bisa mencapai 28,78 ppm. Jumlah ini jauh lebih tinggi dibanding dengan sayuran yang ditanam jauh dari jalan raya (±0-2 ppm), sedangkan batas aman residu Pb yang diperbolehkan oleh Ditjen POM pada makanan hanya 2 ppm. Pencemaran tersebut menyebabkan sebagian sayuran dapat mengandung logam berat yang membahayakan kesehatan, padahal sayuran merupakan menu sehari-hari di dalam diet orang Indonesia. Akumulasi logam berat di dalam tubuh manusia dalam jangka waktu yang lama dapat mengganggu sistem peredaran darah, urat syaraf dan kerja ginjal. Pada tingkat rumah tangga, penurunan jumlah residu logam berat yang terlanjur terdapat dalam sayuran dapat dilakukan dengan mencuci sayuran menggunakan sanitizer komersial atau memblansirnya dengan air mendidih selama 3-5 menit sebelum dikonsumsi atau diolah lebih lanjut. Para ibu rumah tangga juga sebaiknya tidak menggunakan peralatan masak yang dipatri dengan timbal dan membiasakan keluarga mengkonsumsi makanan yang mengandung serat tinggi. Penanganan pra panen dan pascapanen dapat dilakukan dengan pemakaian pupuk dan insektisida yang benar, melakukan cara pengangkutan yang baik selama distribusi sayuran, misalnya dengan menutup sayuran menggunakan terpal atau penutup yang aman agar sayuran terhindar dari kontaminasi logam berat dari debu kendaraan bermotor atau asap pabrik selama perjalanan menuju pasar atau konsumen. Kata kunci: sayuran,logam berat, pencegahan ABSTRACT. Widaningrum, Miskiyah and Suismono. 2007. Prevention of Heavy Metals Contamination on Vegetables Consumption. Nowadays, our food products (raw or cooked) have been contaminated by such many heavy metals in worrying levels, especially in big cities where grade of pollution caused by manufacture and motorcycle muffler smoke has raised at very high level and consumption of canned foods has been generally founded. Vegetables which are planted near to the busy streets also have big risk to get contamination of heavy metals in high level (the latest data on caisim vegetable show that the vegetable contain Pb at 28.78 ppm) compared to those which are planted far away from the busy streets (± 0-2 ppm), meanwhile the safety allowance for Pb recidues on foods published by Ditjen POM is only 2 ppm. That contamination have caused vegetables contain heavy metals which is dangerous for human healthy, whereas in spite of that, vegetables have been daily menu in Indonesian diets. In the long term, accumulation in human body could disturb blood circulation system, neuropathy system and kidney work. In family level, reducing amount of heavy metal which has been too far exist on vegetables can be done by washing vegetables using commercially sanitizer or blanching them for 3-5 minutes before being eaten or to be processed furtherly. Housewives should not use kitchen equipment which still being soldered by Plumbum, and have our family always consume high fiber foods. In the pre and postharvest field, it can be done by using fertilizer and insecticides wisely, thus doing good distribution handling of vegetables by covering them with tarpaulin or other safety tools to avoid heavy metals contamination on vegetables during distribution from farm to market or consumers. Keywords: vegetables,heavy metals, prevention Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

Upload: elton-situmeang

Post on 26-Oct-2015

259 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Logam berat

TRANSCRIPT

Page 1: Bahaya logam berat

BAHAYA KONTAMINASI LOGAM BERAT DALAM SAYURAN DAN

ALTERNATIF PENCEGAHAN CEMARANNYA

Widaningrum, Miskiyah dan Suismono

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian

ABSTRAK

Saat ini produk pangan mentah maupun matang banyak terpapar logam berat dalam jumlah dantingkat yang cukup mengkhawatirkan, terutama di kota-kota besar dimana tingkat polusi oleh asappabrik dan asap buangan kendaraan bermotor telah mencapai tingkat yang sangat tinggi sertakonsumsi makanan yang dikemas dengan kemasan modern seperti kaleng telah umum dijumpai.Sayur-sayuran berdaun yang ditanam di pinggir jalan raya memiliki resiko terpapar logam beratyang cukup tinggi. Data terakhir pada caisim kandungan timbal (Pb) bisa mencapai 28,78 ppm.Jumlah ini jauh lebih tinggi dibanding dengan sayuran yang ditanam jauh dari jalan raya (±0-2ppm), sedangkan batas aman residu Pb yang diperbolehkan oleh Ditjen POM pada makanan hanya2 ppm. Pencemaran tersebut menyebabkan sebagian sayuran dapat mengandung logam beratyang membahayakan kesehatan, padahal sayuran merupakan menu sehari-hari di dalam diet orangIndonesia. Akumulasi logam berat di dalam tubuh manusia dalam jangka waktu yang lama dapatmengganggu sistem peredaran darah, urat syaraf dan kerja ginjal. Pada tingkat rumah tangga,penurunan jumlah residu logam berat yang terlanjur terdapat dalam sayuran dapat dilakukan denganmencuci sayuran menggunakan sanitizer komersial atau memblansirnya dengan air mendidih selama3-5 menit sebelum dikonsumsi atau diolah lebih lanjut. Para ibu rumah tangga juga sebaiknyatidak menggunakan peralatan masak yang dipatri dengan timbal dan membiasakan keluargamengkonsumsi makanan yang mengandung serat tinggi. Penanganan pra panen dan pascapanendapat dilakukan dengan pemakaian pupuk dan insektisida yang benar, melakukan cara pengangkutanyang baik selama distribusi sayuran, misalnya dengan menutup sayuran menggunakan terpal ataupenutup yang aman agar sayuran terhindar dari kontaminasi logam berat dari debu kendaraanbermotor atau asap pabrik selama perjalanan menuju pasar atau konsumen.

Kata kunci: sayuran,logam berat, pencegahan

ABSTRACT. Widaningrum, Miskiyah and Suismono. 2007. Prevention of Heavy MetalsContamination on Vegetables Consumption. Nowadays, our food products (raw or cooked)have been contaminated by such many heavy metals in worrying levels, especially in big citieswhere grade of pollution caused by manufacture and motorcycle muffler smoke has raised at veryhigh level and consumption of canned foods has been generally founded. Vegetables which areplanted near to the busy streets also have big risk to get contamination of heavy metals in high level(the latest data on caisim vegetable show that the vegetable contain Pb at 28.78 ppm) compared tothose which are planted far away from the busy streets (± 0-2 ppm), meanwhile the safety allowancefor Pb recidues on foods published by Ditjen POM is only 2 ppm. That contamination have causedvegetables contain heavy metals which is dangerous for human healthy, whereas in spite of that,vegetables have been daily menu in Indonesian diets. In the long term, accumulation in humanbody could disturb blood circulation system, neuropathy system and kidney work. In family level,reducing amount of heavy metal which has been too far exist on vegetables can be done by washingvegetables using commercially sanitizer or blanching them for 3-5 minutes before being eaten or tobe processed furtherly. Housewives should not use kitchen equipment which still being soldered byPlumbum, and have our family always consume high fiber foods. In the pre and postharvest field, itcan be done by using fertilizer and insecticides wisely, thus doing good distribution handling ofvegetables by covering them with tarpaulin or other safety tools to avoid heavy metals contaminationon vegetables during distribution from farm to market or consumers.

Keywords: vegetables,heavy metals, prevention

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

Page 2: Bahaya logam berat

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007 17

PENDAHULUAN

Aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhankadang menghasilkan dampak terhadap lingkungan.Dampak tersebut dapat berupa dampak positif maupunnegatif. Salah satu dampak negatif akibat aktivitasmanusia adalah turunnya kualitas lingkungan hidup.Sebagai contoh turunnya kualitas tanah akibatpencemaran limbah yang dihasilkan oleh manusia,baik limbah rumah tangga, industri, maupun pertanian.Salah satu faktor pencemaran tanah yang palingpenting adalah limbah logam berat. Logam beratmerupakan istilah yang digunakan untuk unsur-unsurtransisi yang mempunyai massa jenis atom lebih besardari 6 g/cm3. Merkuri (Hg), timbal (Pb), tembaga (Cu),kadmium (Cd) dan stronsium (Sr) adalah contohlogam berat yang berupa kontaminan yang berasaldari luar tanah dan sangat diperhatikan karenaberhubungan erat dengan kesehatan manusia,pertanian dan ekotoksikologinya (Alloway, 1995)dalam Darmono (1995).

Pangan yang dikonsumsi sehari-hari merupakanhasil pertanian. Pangan seharusnya memenuhikriteria ASUH (Aman, Sehat, Utuh dan Halal). Salahsatu parameter tersebut, yaitu Aman, termasuk dalammasalah mutu. Mutu dan keamanan panganberpengaruh langsung terhadap kesehatanmasyarakat dan perkembangan sosial. Makananyang bermutu baik dan aman diperlukan untukmeningkatkan kesehatan, kesejahteraan individu dankemakmuran masyarakat.

Sayuran merupakan sumber pangan yangmengandung banyak vitamin dan mineral yang secaralangsung berperan meningkatkan kesehatan. Olehkarena itu, higienitas dan keamanan sayuran yangdikonsumsi menjadi sangat penting agar tidakmenimbulkan gangguan kesehatan. Namun banyakjenis sayuran yang beredar di masyarakat tidakterjamin keamanannya karena diduga telahterkontaminasi logam-logam berat seperti timbal (Pb),kadmium (Cd), atau merkuri (Hg). Menurut Astawan(2005), logam-logam berat tersebut bila masuk kedalam tubuh lewat makanan akan terakumulasi secaraterus-menerus dan dalam jangka waktu lama dapatmengakibatkan gangguan sistem syaraf, kelumpuhan,dan kematian dini serta penurunan tingkat kecerdasananak-anak.

Sumber kontaminasi logam berat ada dua, yaitulewat pencemaran udara dan dari bahan makanan.Pencemaran lewat udara terutama berasal dari asapbuangan kendaraan bermotor. Data yang dikeluarkanBadan Pengawasan Dampak Lingkungan (Bapedal)DKI tahun 1998, kadar timbal di udara Jakarta rata-rata telah mencapai 0,5 mg per meter kubik udara.Untuk kawasan tertentu, seperti terminal bus dandaerah padat lalu lintas, kadar timbal bisa mencapai

2-8 mg per meter kubik udara (Astawan, 2005).

Selain timbal (Pb), sayuran juga rentan terhadapkontaminasi logam berat tembaga (Cu). Cemarantembaga (Cu) terdapat pada sayuran dan buah-buahanyang disemprot dengan pestisida secara berlebihan.Penyemprotan pestisida banyak dilakukan untukmembasmi siput dan cacing pada tanaman sayur danbuah. Selain itu, garam Cu juga digunakan sebagaibahan dari larutan “bordeaux” yang mengandung 1-3% CuSO

4 untuk membasmi jamur pada sayur dan

tanaman buah. Senyawa CuSO4 juga sering

digunakan untuk membasmi siput sebagai inang dariparasit, cacing dan untuk mengobati penyakit padakuku domba (Darmono, 1995).

Selain pada sayuran, logam berat dapatterakumulasi dalam jumlah yang cukup besar padatanaman seperti padi, rumput, dan beberapa jenisleguminosa untuk pakan ternak. Kandungan merkuri(Hg) pada beras yang dipanen dari sawah denganirigasi air limbah penambangan emas tradisional diNunggul dan Kalongliud di sekitar Pongkor, Bogor,Jawa Barat, masing-masing mencapai 0,45 dan 0,25ppm (Sutono, 2002) dalam Anonymous (2005).

Mengingat bahayanya akumulasi logam beratdalam lingkungan dan efek buruknya pada kesehatan,konsumen perlu pengetahuan tentang logam berat,sumber dan distribusi logam berat di lingkungan,mekanisme kontaminasi logam berat pada tubuhmanusia, serta cara pencegahan akumulasinya.

KARAKTERISTIK LOGAM BERAT BERBAHAYA

Menurut Suhendrayatna dalam Charlena (2004), adabeberapa logam berat yang berbahaya bila kadarnyadalam tubuh melebihi ambang batas yangdiperbolehkan. Logam berat tersebut yaitu:

1. Arsenik (As)

Arsenik diakui sebagai komponen esensial bagisebagian hewan dan tumbuh-tumbuhan, namundemikian arsenik lebih populer dikenal sabagai rajaracun dibandingkan kapasitasnya sebagai komponenesensial. Pada permukaan bumi, arsenik berada padaurutan ke-20 sebagai elemen yang berbahaya, ke-14di lautan, dan unsur ke-12 berbahaya bagi manusia.Senyawa ini labil dalam bentuk oksida dan tingkatracunnya sama seperti yang dimiliki oleh beberapaelemen lainnya, sangat tergantung pada bentukstruktur kimianya. Arsen anorganik seperti arsenpentaoksida memiliki sifat mudah larut dalam air,sedangkan arsen trioksida sukar larut di air, tetapilebih mudah larut dalam lemak. Penyerapan melaluisaluran pencernaan dipengaruhi oleh tingkat kelarutandalam air, sehingga arsen pentaoksida lebih mudah

Page 3: Bahaya logam berat

18 Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

diserap dibanding arsen trioksida.

2. Kadmium (Cd)

Kadmium (Cd) adalah logam kebiruan yang lunak,dan merupakan racun bagi tubuh manusia. Waktuparuhnya 30 tahun dan dapat terakumulasi pada ginjal,sehingga ginjal mengalami disfungsi. Jumlah normalkadmium di tanah berada di bawah 1 ppm, tetapiangka tertinggi (1700 ppm) dijumpai pada permukaansampel tanah yang diambil di dekat pertambanganbiji seng (Zn). Kadmium lebih mudah diakumulasioleh tanaman dibandingkan dengan ion logam beratlainnya seperti timbal. Logam berat ini bergabungbersama timbal dan merkuri sebagai the big threeheavy metal yang memiliki tingkat bahaya tertinggipada kesehatan manusia. Menurut badan dunia FAO/WHO, konsumsi per minggu yang ditoleransikan bagimanusia adalah 400-500 g per orang atau 7 mg perkg berat badan. Kadmium yang terdapat dalam tubuhmanusia sebagian besar diperoleh melalui makanandan tembakau, hanya sejumlah kecil berasal dari airminum dan polusi udara. Menurut penelitian yangdilakukan oleh Laegreid (1999) dalam Charlene (2004),pemasukan Cd melalui makanan adalah 10-40 mg/hari, sedikitnya 50% diserap oleh tubuh.

3. Tembaga (Cu)

Tembaga (Cu) bersifat racun terhadap semuatumbuhan pada konsentrasi larutan di atas 0,1 ppm.Konsentrasi yang aman bagi air minum manusia tidaklebih dari 1 ppm. Bersifat racun bagi domba padakonsentrasi di atas 20 ppm. Konsentrasi normalkomponen ini di tanah berkisar 20 ppm dengan tingkatmobilitas sangat lambat karena ikatan yang sangatkuat dengan material organik dan mineral tanah liat.Kehadiran tembaga pada limbah industri biasanyadalam bentuk ion bivalen Cu(II) sebagai hydroliticproduct. Beberapa industri seperti pewarnaan, kertas,minyak, industri pelapisan melepaskan sejumlahtembaga yang tidak diharapkan. Tembaga dalamkonsentrasi tinggi (22-750 mg/kg tanah kering)dijumpai pada sedimen di laut Hongkong dan padasejumlah pelabuhan-pelabuhan di Inggris.

Cemaran logam tembaga pada bahan panganpada awalnya terjadi karena penggunaan pupuk danpestisida secara berlebihan. Meskipun demikian,pengaruh proses pengolahan akan dapatmempengaruhi status keberadaan tembaga tersebutdalam bahan pangan (Charlene, 2004). DirjenPengawasan Obat dan Makanan (POM) RI telahmenetapkan batas maksimum cemaran logam berattembaga pada sayuran segar yaitu 50 ppm. Namundemikian, tembaga merupakan konstituen yang harusada dalam makanan manusia dan dibutuhkan olehtubuh (Acceptance Daily Intake/ADI = 0,05 mg/kgberat badan). Pada kadar ini tidak terjadi akumulasipada tubuh manusia normal. Akan tetapi asupandalam jumlah yang besar pada tubuh manusia dapatmenyebabkan gejala-gejala yang akut (Astawan,

1995).

4. Timbal (Pb)

Timbal (Pb) sebagian besar diakumulasi oleh organtanaman, yaitu daun, batang, akar dan akar umbi-umbian (bawang merah). Perpindahan timbal daritanah ke tanaman tergantung komposisi dan pHtanah. Konsentrasi timbal yang tinggi (100-1000 mg/kg) akan mengakibatkan pengaruh toksik pada prosesfotosintesis dan pertumbuhan. Timbal hanyamempengaruhi tanaman bila konsentrasinya tinggi(Anonymous, 1998 dalam Charlene, 2004). Tanamandapat menyerap logam Pb pada saat kondisikesuburan dan kandungan bahan organik tanahrendah. Pada keadaan ini logam berat Pb akanterlepas dari ikatan tanah dan berupa ion yangbergerak bebas pada larutan tanah. Jika logam laintidak mampu menghambat keberadaannya, makaakan terjadi serapan Pb oleh akar tanaman.

Timbal merupakan logam berat yang sangatberacun, dapat dideteksi secara praktis pada seluruhbenda mati di lingkungan dan seluruh sistem biologis.Sumber utama timbal adalah makanan dan minuman.Komponen ini beracun terhadap seluruh aspekkehidupan. Timbal menunjukkan beracun pada sistemsaraf, hemetologic, hemetotoxic dan mempengaruhikerja ginjal. Rekomendasi dari WHO, logam beratPb dapat ditoleransi dalam seminggu dengan takaran50mg/kg berat badan untuk dewasa dan 25 mg/kgberat badan untuk bayi dan anak-anak. Mobilitastimbal di tanah dan tumbuhan cenderung lambatdengan kadar normalnya pada tumbuhan berkisar 0,5-3 ppm.

5. Merkuri (Hg)

Disebut juga air raksa, merkuri merupakan logamyang secara alami ada dan merupakan satu-satunyalogam yang pada suhu kamar berwujud cair. Logammurninya berwarna keperakan, cairan tak berbau, danmengkilap. Bila dipanaskan sampai suhu 357°C, Hgakan menguap. Selain untuk kegiatan penambanganemas, logam Hg juga digunakan dalam produksi gasklor dan soda kaustik, termometer, bahan tambal gigi,dan baterai. Keracunan merkuri pertama sekalidilaporkan terjadi di Minamata, Jepang pada tahun1953. Kontaminasi serius juga pernah diukur di sungaiSurabaya, Indonesia tahun 1996. Akibat kuatnyainteraksi antara merkuri dan komponen tanah lainnya,penggantian bentuk merkuri dari satu bentuk ke bentuklainnya selain gas biasanya sangat lambat. Prosesmethylisasi merkuri biasanya terjadi di alam padakondisi terbatas, membentuk satu dari sekian banyakelemen berbahaya, karena dalam bentuk ini merkurisangat mudah terakumulasi pada rantai makanan.Karena berbahaya, penggunaan fungisida alkylmerkuridalam pembenihan tidak diijinkan di banyak negara.

Kasus yang kedua yang terjadi di negara kitasendiri yaitu tercemarnya perairan di Teluk Buyat,

Page 4: Bahaya logam berat

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007 19

Manado sebagai akibat pembuangan limbah arsen(As) dan merkuri (Hg) yang dilakukan oleh PT.Newmont selama bertahun-tahun sehinggamengakibatkan tercemarnya ikan-ikan yang ada diperairan tersebut. Ikan-ikan tersebut dimakan olehpenduduk yang ada di sekitar daerah itu danmenyebabkan wabah neurologis yang tidak menular,yang sangat merugikan kesehatan sertamenyengsarakan kesehatan masyarakat. Dalamkasus Buyat ini, logam berat merkuri (Hg)kemungkinan dapat berasal dari limbah prosespemisahan biji emas atau dari tanah bahantambangnya sendiri yang sudah mengandungmerkuri. Padahal banyak alternatif yang dapatdigunakan untuk mengolah limbah yang mengandunglogam berat, khususnya merkuri, diantaranya ialahdengan teknologi low temperature thermal desorption(LTTD) atau dengan teknologi Phytoremediation(Anonymous, 2004).

SUMBER DAN DISTRIBUSI LOGAM BERAT DILINGKUNGAN

1. Pencemaran Logam Berat pada Tanah

Tanah merupakan bagian dari siklus logam berat.Pembuangan limbah ke tanah apabila melebihikemampuan tanah dalam mencerna limbah akanmengakibatkan pencemaran tanah. Jenis limbahyang berpotensi merusak lingkungan hidup adalahlimbah yang termasuk dalam Bahan BeracunBerbahaya (B3) yang di dalamnya terdapat logam-logam berat. Subowo et al., (1999) menyatakanbahwa adanya logam berat dalam tanah pertaniandapat menurunkan produktivitas pertanian dankualitas hasil pertanian selain dapat membahayakankesehatan manusia melalui konsumsi pangan yangdihasilkan dari tanah yang tercemar logam berattersebut.

Kandungan logam berat di dalam tanah secaraalamiah sangat rendah, kecuali tanah tersebut sudahtercemar (Tabel 1). Kandungan logam berat dalamtanah sangat berpengaruh terhadap kandungan logam

pada tanaman yang tumbuh di atasnya, kecuali terjadiinteraksi di antara logam itu sehingga terjadi hambatanpenyerapan logam tersebut oleh tanaman. Akumulasilogam dalam tanaman tidak hanya tergantung padakandungan logam dalam tanah, tetapi juga tergantungpada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah danspesies tanaman yang sensitif terhadap logam berattertentu (Darmono, 1995).

Logam berat masuk ke lingkungan tanah melaluipenggunaan bahan kimia yang langsung mengenaitanah, penimbunan debu, hujan atau pengendapan,pengikisan tanah dan limbah buangan. MenurutDarmono (1995), interaksi logam berat dan lingkungantanah dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu: a) prosessorbsi atau desorbsi, b) difusi pencucian, dan c)degradasi.

Unsur logam berat Kadmium (Cd) terdapat dalamtanah secara alami dengan kandungan rata-rata rendahyaitu 0,4 mg/kg tanah. Pada tanah yang bebas polusikandungannya adalah 0,06-1,00 mg/kg tanah.Peningkatan kandungan kadmium dapat berasal dariasap kendaraan bermotor dan pupuk fosfat yangterakumulasi di tanah. Pada umumnya tanamanmenyerap hanya sedikit (1-5%) larutan kadmium yangditambahkan ke dalam tanah. Akumulasi dalam jangkawaktu lama dapat meningkatkan kandungan kadmiumdalam tanah dan tanaman yang sedang tumbuh.Sayuran mengakumulasi kadmium lebih banyakdibandingkan tanaman pangan yang lain.

Kadmium sangat membahayakan kesehatankarena pengaruh racun akut dari unsur tersebut sangatburuk. Di antara penderita yang keracunan kadmiummengalami tekanan darah tinggi, kerusakan ginjal,kerusakan jaringan testicular, dan kerusakan sel-seljaringan darah merah. Di Jepang kontaminasikadmium pada beras yang berasal dari lahan sawahyang lama mengalami kekeringan telah menimbulkanpenyakit itai-itai dengan gejala nyeri pada pinggangdan otot kaki (Subowo et al., 1999).

Untuk meningkatkan hasil pertanian, penggunaanpupuk tidak dapat dihindari. Petani di daerah semakinbanyak yang menggunakan obat-obatan pertanianuntuk meningkatkan hasil produksinya tanpamempertimbangkan akibat yang ditimbulkan padatanaman dan lingkungan sekitarnya. Petani di daerahBrebes yang dikenal sebagai salah satu pusat produksibawang merah di Jawa Tengah, cenderungmenggunakan pupuk dan pestisida secara berlebihan(Sumarni dan Rosliani, 1996). Padahal adanya logamberat dalam tanah pertanian dapat menurunkanproduktifitas pertanian dan kualitas hasil pertanianselain dapat membahayakan kesehatan manusiamelalui konsumsi pangan yang dihasilkan dari tanahyang tercemar logam berat tersebut (Subowo et al.,1999).

Secara bertahap pemakaian bahan agrokimia(pupuk dan pestisida) dalam sistem budidaya pertanianharus dikurangi, karena bahan agrokimia mengandung

Tabel 1. Kandungan logam berat dalam tanahsecara alamiah

Table 1. Naturally heavy metals content on soil

Sumber/Source : Peterson & Alloway (1979) dalam Darmono

(1995)

Peterson & Alloway (1979) in Darmono

(1995)

Logam Metals

Kandungan dalam

tanah(Rata-rata, µg/g) Content on soil (Average,

µg/g)

As (Arsenik) 100 Co (Kobal ) 8 Cu ( embaga) 20 Pb ( imbal) 10 Zn (Seng) 50 Cd (Kadmium) 0,06 Hg (Merkuri) 0,03

Page 5: Bahaya logam berat

20 Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

logam berat yang termasuk bahan beracun berbahaya(B3). Penggunaan bahan agrokimia yang tidakterkendali pada lahan pertanian terutama padasayuran berdampak negatif antara lain meningkatnyaresistensi hama atau penyakit tanaman, terbunuhnyamusuh alami dan organisme yang berguna, sertaterakumulasinya zat-zat kimia berbahaya dalam tanah(Sutamihardja & Rizal, 1985 dalam Charlene, 2004).

2. Pencemaran Logam Berat pada TanamanSayuran

Logam berat telah banyak terdeteksi pada sayuran,terutama yang ditanam dekat dengan jalan raya danrentan polusi udara, antara lain yang berasal dari asappabrik serta asap kendaraan bermotor. Penelitianyang dilakukan Ayu (2002) menunjukkan bahwa padakomoditas kangkung dan bayam yang dijual di pasar-pasar daerah Bogor mempunyai kadar timbal (Pb) diatas ambang batas cemaran logam sesuai yangditetapkan Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan,yaitu 2 ppm. Kisaran kadar timbal (Pb) pada sampelkangkung < 0,01 ppm-3,12 ppm sedangkan kisarantimbal (Pb) pada sampel bayam < 0,01 ppm-3,38 ppm.Dalam kasus ini, jalur distribusi dan carapengangkutan sangat berpengaruh terhadapbertambahnya kadar cemaran timbal (Pb).Pencemaran timbal (Pb) pada sayuran setelah pascapanen terjadi selama pengangkutan, penjualan, dandistribusi.

Kadar logam berat tembaga (Cu) pada beberapakomoditas sayuran juga cukup tinggi, diantaranyaadalah; kangkung mengandung tembaga pada kisaran1,98 ppm-6,37 ppm, bayam 1,25 ppm-4,36 ppm, kol4,16 ppm-8,88 ppm sedangkan daun singkong 4,58ppm-8,75 ppm. Terkandungnya tembaga secaraberlebihan pada sayuran disebabkan pemupukan yangberlebihan, pemakaian insektisida dan air irigasi yangtercemar limbah pabrik (Munarso et al., 2005).Pencemaran logam berat tembaga terjadi selamaproses prapanen yaitu selama penanaman danpemeliharaan, juga disebabkan pemakaian pupukmikro yang mengandung tembaga.

Di daerah sentra tanaman sayuran di KabupatenTegal dan Brebes, kandungan logam berat timbal (Pb)dan kadmium (Cd) dalam tanaman bawang merahmasing-masing berkisar antara 0,41-5,71 ppm dan0,05-0,34 ppm. Menurut kriteria Ditjen POM Depkes,pada kelompok sayuran, nilai ambang batas logamberat timbal adalah 0,24 ppm dan menurut CodexAlimentarius Commission (CAA), nilai ambang batastembaga adalah 0,05 ppm. Dengan mengacu padakriteria Ditjen POM Depkes dan CAA tersebut makasebagian besar tanaman bawang merah sudahmengandung Pb diatas ambang batas, sedangkanuntuk kandungan Cd, semua tanaman bawang merahsudah di ambang batas (Anonymous, 2005).

Di luar negeri, seperti yang terjadi di areal suburban Varanasi, India, diketahui bahwa kontaminasilogam berat kadmium (Cd), timbal (Pb) dan nikel (Ni)terdapat pada sayuran berdaun yaitu sayuran palak

atau yang lebih dikenal dengan sayuran bayam (Betavulgaris L. var All green H1) yang umum dikonsumsioleh orang-orang urban di India, terutama orang-orangmiskin. Penelitian Sharma et al., (2005) melaporkanbahwa selain pada sayuran tersebut, kontaminasilogam berat kadmium juga terdeteksi pada tanah yangdiirigasi oleh air limbah pabrik yang belum mengalamiperlakuan penjernihan. Pencemaran logam beratkadmium terjadi selama proses prapanen yaituselama penanaman dan pemeliharaan. Pada komoditisayuran biasanya disebabkan oleh pemakaian pupukfosfat yang mengandung kadmium secara berlebihandan pH tanah tempat tanam yang rendah sehinggamempertinggi kesediaan kadmium dalam tanah.

Masih di area perindustrian Dinapur, Varanasi,India, dicobakan perlakuan air limbah dari industriyang sudah dan belum diberi perlakuan untuk irigasipertanian selama sembilan bulan. Sampel yangdiirigasi adalah sayuran palak, bayam, kubis, tomat,labu kuning, lobak dan gandum yang diambil daridaerah terkontaminasi dan daerah tidakterkontaminasi. Logam berat pada sayuran yangdiambil dari daerah terkontaminasi lebih tinggidaripada yang diambil dari daerah yang tidakterkontaminasi. Kadmium (Cd) paling tinggi pada kubis(9,20 ppm) sedangkan timbal (Pb) pada kembang kol(25,98 ppm) dan Nikel (Ni) pada tumbuhan brinjal(20,94 ppm). Konsentrasi semua logam berat (Cd,Pb dan Ni) masih melebihi batasan yangdiperbolehkan standar India pada semua jenissayuran. Perbedaan akumulasi logam berat padasayuran mungkin dapat disebabkan oleh perbedaandalam sifat morpho-physiologis sayuran-sayurantersebut (Singh et al., 2007).

Di Zimbabwe, terdapat peningkatan kekhawatiranpublik akan penanaman sayuran di atas tanah yangjuga diirigasi dengan air limbah pabrik yang belumdiberi perlakuan penjernihan atau diirigasi oleh endapanpembuangan kotoran yang dihasilkan pabrik. Dinegara tersebut, kontaminasi logam berat tertinggiterdapat pada jagung dan sayuran berdaun yaitutsunga. Pada daun tsunga, terdeteksi kontaminasilogam berat Cd sebanyak 3,68 ppm; Cu 111 ppm, Pb6,77 ppm dan Zn 221 ppm padahal standar Uni Eropauntuk Cd adalah hanya 0,2 ppm; Cu 20 ppm; Pb 0,3ppm dan Zn 50 ppm (United Kingdom Guidelines)(Muchuweti et al., 2004).

Di Nigeria, efek penggunaan pestisida terhadapkandungan Cd, Pb dan Cu pada 2 spesies bayam(merah dan hijau) telah diukur. Akumulasi tertinggiterdapat pada daun dibandingkan pada batang danakar. Pada bayam merah, kandungan Cd, Pb danCu berturut-turut adalah 6,8 ; 1,4 ; 18,6 kali lebih tinggidaripada maksimum tingkat yang dapat ditoleransiyaitu 30, 300, dan 100 mg/g. Sedangkan pada bayamhijau, kandungan Cd dan Cu adalah 4,9 dan 14,7 kalilebih tinggi daripada maksimum tingkat yang dapatditoleransi (Chiroma et al., 2007). Konsentrasi Cd,Pb dan Cu pada daun, batang dan akar bayam merahyang menggunakan pestisida adalah 163%, 222%,178%; 364%, 325%, 449%; dan 254%, 363%, 224%

Page 6: Bahaya logam berat

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007 21

lebih tinggi daripada pada bayam yang tidak diberipestisida. Untuk bayam hijau, kandungan Cd, Pbdan Cu pada daun, batang dan akar adalah 156%,238%, 150%; 163%, 454%, 462%; 156%,407%,346% lebih tinggi daripada yang tidak diberi pestisida.

Di Tanzania, empat jenis logam berat (Cd, Co,Pb dan Zn) telah diukur dari beberapa jenis sayuranhijau yang ditanam di sepanjang aliran sungai Sinzadan Msimbazi. Alat yang digunakan adalah AtomicAbsorption Spectrophotometry. Kontribusi sayur-sayuran tersebut terhadap asupan makanan sehari-hari juga diukur. Hasil menunjukkan kisaran berikut(dalam mg/100 g): 0,01-0,06 untuk cadmium (Cd);0,25-1,60 untuk kobalt (Co); 0,19-0,66 untuk timbal(Pb); dan 1,48-4,93 untuk seng (Zn). Beberapasayuran mengandung jumlah yang melebihi yangdiperbolehkan FAO dan WHO untuk konsumsimanusia. Kontribusi asupan harian dari keempatlogam berat tersebut ditemukan sebanyak 21,60 mg;858,60 µg; 426,60 µg dan 3,65 mg (Bahemuka danMubofu, 1999).

Survai lapangan juga telah dilakukan oleh Cui,et al., (2004) di area dekat lokasi peleburan logam diNanning, China Selatan untuk menganalisiskontaminasi logam berat pada sampel tanah dansayuran serta untuk mengevaluasi kemungkinanresiko kesehatan pada masyarakat melalui rantaimakanan. Tingkat kontaminasi pada tanah dansayuran telah diukur, dan diukur pula faktor transfer(TF) dari tanah ke tanaman sayuran serta risikokesehatannya (indeks resiko, IR). Hasil menunjukkanbahwa kedua tanah dan sayuran dari desa 1 dan 2(V1 dan V2, dengan jarak 1500 m dan 500 m darilokasi peleburan logam) sangat terkontaminasi logamberat apabila dibandingkan dengan tanah dan sayurandi desa yang terletak 50 km dari lokasi peleburanlogam. Nilai tengah konsentrasi Cd pada sayuran di

kedua desa (V1 dan V2) adalah 0,15 ppm dan 0,24ppm sedangkan konsentrasi Pb adalah 0,45 ppm dan0,38 ppm. Asupan Cd dan Pb melalui sayuran yangdikonsumsi memiliki risiko kesehatan yang tinggiterhadap penduduk setempat. Indeks risiko (IR) yangterukur pada kedua desa adalah 3,87 ppm dan 7,42ppm untuk Cd dan 1,44 ppm serta 13,5 ppm untukPb.

Terpaparnya lingkungan dari logam beratdiketahui sebagai faktor penyebab timbulnya kanker.Turkdogan et al., (2003) telah menginvestigasi tujuhtingkat logam berat yang berbeda-beda (Co, Cd, Pb,Zn, Mn, Ni dan Cu) pada sampel tanah, buah-buahandan sayuran di wilayah Van sebelah selatan Turkidimana kanker gastrointestinal atas merupakan halyang endemik. Kandungan logam berat pada sampelditentukan dengan flame atomic absorptionspectrometer. Di dalam tanah, empat jenis logamberat (Cd, Pb, Cu dan Co) ada pada konsentrasi duasampai 50 kali lebih tinggi dibanding Zn. Sampelbuah-buahan dan sayuran yang ditemukanmengandung 3,5 sampai 340 kali lebih tinggikandungan Co, Cd, Pb, Mn, Ni dan Cu-nya dibandingZn. Pada sampel tanah vulkanik, buah dan sayuranmengandung logam berat karsinogenik yang potensialdimana tingkay yang cukup tinggi tersebutberhubungan dengan tingginya prevalensi kankergastrointestinal atas di region Van tersebut.

Di China, Huludao Zinc Plant di Huludao Citymerupakan tempat peleburan logam berat seng (Zn)terbesar di Asia. Logam berat telah mengkontaminasilingkungan sekelilingnya dengan serius. Telahdiinvestigasi 20 jenis sayuran dan sampel tanah yangberhubungan dari delapan plot dekat Huludao ZincPlant untuk menginvestigasi risiko kesehatan dari Hg,Pb, Cd, Zn, dan Cu terhadap penduduk di sekitarHuludao Zinc Plant di China via konsumsi sayuran.Nilai faktor transfer (TF) Hg, Pb, Cd, Zn dan Cu daritanah ke sayuran dan nilai bahaya target (THQs) risikokesehatan yang memungkinkan terhadap penduduklokal melalui transfer rantai makanan dihitung (Zheng

Tabel 2. Standar legislasi batas aman untuk logamberat pada sayur

Table 2. Legistlation standard of maximum heavymetals res idues level on vegetables

Sumber: Ayu (2002)

Source: Ayu (2002)

Sumber Sources

Timbal (Pb) Plumbum

Kadmium (Cd) Cadmium

Tembaga (Cu) Cuprum

West-German Federal Health Agency

0,8 mg/kg 0,1 mg/kg Belum ditentukan Not yet determined

Regulation and Recommendation for Heavy Metals by the Food and Drugs Act (United Kingdom)

2,0 ppm Belum ditentukan batasnya (dalam penelitian) Not yet determined (on research)

20 ppm

Regulation and Recommendation for Heavy Metals & South Africa

1,0 ppm Belum ditentukan Not yet determined

20 ppm

Regulation and Recommendation for Heavy Metals in Canada

2,0 ppm Belum ditentukan Not yet determined

50 ppm

Regulation and Recommendation for Heavy Metals in Australia

2,0 ppm Belum ditentukan Not yet determined

30 ppm

Regulation and Recommendation for Heavy Metals in New Zealand

2,5 ppm 1 ppm 50 ppm

Page 7: Bahaya logam berat

22 Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

et al., 2007).

Nilai TF logam berat dari tanah ke sayuranmenurun menurut susunan Cd>Zn>Cu>Pb>Hg. NilaiTF logam berat pada daun lebih tinggi daripadajaringan lain. Asupan harian Hg, Pb, Cd, Zn dan Cumelalui konsumsi makanan adalah 1,322; 574,3;301,4; 5263 dan 292,5 µg untuk dewasa dan 1,029;446,8; 234,5; 4095 dan 227,6 mg untuk anak-anakyang tinggal di sekitar Huludao Zinc Plant. Hal inisangat berpotensi menimbulkan risiko kesehatan,terutama untuk anak-anak, apabila nilai THQ Cd atauPb lebih dari 1. Jumlah total logam THQs (TTHQs)yang berkaitan dengan konsumsi sayuran untukdewasa dan anak-anak adalah 5,79-9,90; 7,6-13,0.Dari perbandingan TTHQs pada plot-plot sampel darijarak yang berbeda dari Huludao Zinc Plant, terindikasibahwa resiko kesehatan mereka yang tinggal dekatdengan Huludao Zinc Plant (< 500 m) adalah palingtinggi, dan pada jarak > 1000 m resiko kesehatannyacukup tinggi dibanding pada mereka yang tinggaldalam jarak 500-1000 m. Namun, penduduk yangtinggal dalam areal lokasi 500-1000 m dari HuludaoZinc Plant juga mempunyai resiko kesehatan yangcukup tinggi apabila memiliki nilai TTHQ lebih dari 1.

Akumulasi logam berat yang berlebihan padatanah pertanian dapat berakibat tidak hanya terhadapkontaminasi lingkungan tetapi yang lebih buruk adalahmenyebabkan meningkatnya kadar logam berat padahasil-hasil pertanian yang dipanen sehingga haltersebut pada akhirnya berakibat terhadap penurunanmutu dan keamanan pangan nabati yang dihasilkan.Untuk melindungi konsumen, beberapa negara telahmenetapkan batas aman cemaran logam berat padamakanan, seperti dapat dilihat pada Tabel 2. DiIndonesia, Ditjen POM telah mengeluarkanKeputusan No. 03725/B/SK/VII/89 tentang BatasMaksimum Cemaran Logam dalam Makanan untukSayuran Segar, batas aman untuk Pb 2 mg/kg danCu 50mg/kg.

MEKANISME KONTAMINASI LOGAM BERAT

Beberapa faktor yang menyebabkan kontaminasilogam berat pada lingkungan bervariasi antara lain:kondisi geologi tanah dimana tanaman dibudidayakan,kondisi air yang digunakan untuk penyiraman, adanyakontaminan logam berat tertentu yang berasal dariindustri apabila lokasi pertanaman dekat dengan lokasiindustri, bahkan bencana yang tidak terduga. Sepertikasus yang saat ini sudah dan masih terjadi yaitumeluapnya lumpur panas di kawasan industri didaerah Porong, Sidoarjo Jawa Timur. Meluapnyalumpur panas dari lapangan gas yang dikelola LapindoBrantas Inc tersebut mengandung logam berat yangberlebihan sehingga jika masuk ke tambak akanmematikan mikroorganisme. Menurut Anonymous(2006), dilaporkan bahwa bahan lumpur panastersebut terdeteksi mengandung gas belerang (H

2S),

metana (CH4), Chlorida (Cl) dan Sulfat (SO

4) yang

tinggi. Selain itu uji laboratoris juga menunjukkanadanya unsur pencemaran akibat adanya beberapabahan lainnya yang cukup tinggi seperti Mangan (Mg)dan Seng (Zn). Tanah pertanian yang ada di sekitardaerah tersebut tertutupi oleh lumpur panas yangdisinyalir mengandung logam berat dalam konsentrasiyang tinggi, sehingga di masa mendatang apabilalumpur panas sudah mereda, yang tertinggal adalahtanah yang sudah terkontaminasi logam berat dantanaman pangan yang mungkin tumbuh di atasnyaadalah bahan pangan yang telah tercemar logamberat.

Faktor yang menyebabkan tingginya kontaminasilogam berat di lingkungan adalah perilaku manusiayang menciptakan teknologi tanpa menimbangterlebih dahulu efek yang akan ditimbulkan bagilingkungan di kemudian hari. Sebagai contoh, diIndonesia, tingginya kandungan timbal (Pb) padalingkungan disebabkan oleh pemakaian bensinbertimbal yang sangat tinggi pada hampir semua jeniskendaraan bermotor. Untuk mempermudah bensinpremium terbakar, titik bakarnya harus diturunkanmelalui peningkatan bilangan oktan denganpenambahan timbal dalam bentuk tetrail lead (TEL).Namun dalam proses pembakaran, timbal dilepaskembali bersama-sama sisa pembakaran lainnya keudara dan dihirup oleh manusia saat bernafas.Moshman (1997) dalam Charlena (2004)mengungkapkan bahwa akumulasi logam berat Pbpada tubuh manusia yang terus-menerus dapatmengakibatkan anemia, kemandulan, penyakit ginjal,kerusakan syaraf dan kematian. Sedangkankeracunan Cd dapat menyebabkan tekanan darahtinggi, kerusakan jaringan-jaringan testicular,kerusakan ginjal dan kerusakan butir-butir sel darahmerah.

1. Mekanisme pada Bahan Pangan (Sayuran)

Logam berat yang ada di lingkungan, tanah, air danudara dengan suatu mekanisme tertentu masuk kedalam tubuh makhluk hidup. Tanaman yang menjadimediator penyebaran logam berat pada makhlukhidup, menyerap logam berat melalui akar dan daun(stomata). Logam berat terserap ke dalam jaringantanaman melalui akar, yang selanjutnya akan masukke dalam siklus rantai makanan (Alloway, 1990 dalamDarmono, 2005).

Di Indonesia, kadar logam berat yang cukuptinggi pada sayuran sudah semestinya mendapatperhatian serius dari semua pihak, terutama padasayur-sayuran yang ditanam di pinggir jalan raya. Dataterakhir pada sayuran caisim, kandungan logam beratPb-nya bisa mencapai 28,78 ppm. Jumlah ini jauhlebih tinggi dibanding kandungan logam berat padasayuran yang ditanam jauh dari jalan raya (±0-2 ppm),padahal batas aman yang diperbolehkan oleh DitjenPOM hanya 2 ppm. Bahkan dalam RancanganStandar Nasional Indonesia (RSNI-2, 2004) dalamAnonymous (2004) menyatakan bahwa residu logamberat yang masih memenuhi standar BMR (Batas

Page 8: Bahaya logam berat

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007 23

Maksimum Residu) adalah 1,0 ppm.

Dengan dikonsumsinya sayuran sebagai salahsatu sumber pangan pada manusia dan hewanmenyebabkan berpindahnya logam berat yangdikandung oleh sayur-sayuran tersebut seperti timbal(Pb) dan kadmium (Cd) ke dalam tubuh makhluk hiduplainnya. Logam berat yang masuk ke dalam tubuhmanusia akan melakukan interaksi antara lain denganenzim, protein, DNA, serta metabolit lainnya. Adanyalogam berat pada jumlah yang berlebihan dalam tubuhakan berpengaruh buruk terhadap tubuh (Charlena,2004).

2. Mekanisme pada Tubuh Manusia

Sejumlah sumber makanan, baik yang berasal darilaut seperti ikan, kerang, dan rumput laut serta daritanaman dan produk turunannya dapat terkontaminasilogam berat. Logam berat dapat memasuki tubuhdan mengakibatkan kerusakan pada berbagai jaringantubuh melalui beberapa cara. Mekanisme pertamaadalah berikatan dengan gugus sulfhidril, sehinggafungsi enzim pada jaringan tubuh akan terganggukerjanya. Mekanisme yang kedua adalah berikatandengan enzim pada siklus Krebs, sehingga prosesoksidasi fosforilasi tidak terjadi. Mekanisme yangketiga adalah dengan efek langsung pada jaringanyang terkena yang menyebabkan kematian (nekrosis)pada lambung dan saluran pencernaan, kerusakanpembuluh darah, perubahan degenerasi pada hati danginjal. Tubuh dapat menyerap logam berat melaluipermukaan kulit dan mukosa, saluran pencernaan dansaluran nafas. Akumulasi pada jaringan tubuh dapatmenimbulkan keracunan bagi manusia, hewan, dantumbuhan apabila melebihi batas toleransi (Charlena,2004).

GEJALA KERACUNAN LOGAM BERAT

Beberapa gejala keracunan logam berat berdasarkanjenis logam beratnya adalah sebagai berikut:

1. Arsen (As)

Keracunan arsen berdasar waktu dan dosisnya dapatdibedakan menjadi dua yaitu keracunan akut dankeracunan kronis. Keracunan arsen secara akutbiasanya terjadi apabila dosis arsen yang memasukitubuh dalam jumlah besar (dosis sekitar 130-300 mg),sehingga gejala keracunannya akan muncul segerasetelah terpapar arsen. Keracunan kronis terjadiapabila seseorang terpapar arsen dalam dosis yangkecil, namun terjadi dalam jangka waktu yang lama(minimal sekitar 2-8 minggu).

Gejala keracunan arsen secara akut padasaluran pencernaan berupa adanya rasa terbakar ditenggorokan, sukar menelan, mual, muntah, diareserta rasa nyeri yang sangat pada perut. Pada sistemkardiorespirasi akan muncul gejala nafas berbaubawang putih, kulit kebiruan (sianosis), rasa sukarbernafas, serta turunnya tekanan darah (hipotensi)

akibat dari peningkatan kebocoran pembuluh darah.Gejala keracunan arsen pada sistem saraf yaitu mulaidari penurunan kesadaran, koma, dan sampai kejang.Adanya kerusakan ginjal secara akut, dehidrasi akibatmuntah dan diare, serta hemolisis darah akan dapatmenimbulkan shock yang fatal. Jika tidak mendapatpertolongan yang sesuai maka kondisi ini dapatmengakibatkan kematian mendadak (Anonymous,2005).

2. Kadmium (Cd)

Kadmium merupakan salah satu jenis logam beratyang berbahaya karena elemen ini beresiko tinggiterhadap pembuluh darah. Waktu paruh kadmium10-30 tahun. Akumulasi pada ginjal dan hati 10-100kali konsentrasi pada jaringan yang lain.

Menurut Sudarmadji (2006), dalam tubuhmanusia kadmium terutama dieliminasi melalui urin.Hanya sedikit yang diabsorbsi, yaitu sekitar 5-10%.Absorbsi dipengaruhi faktor diet seperti intake protein,kalsium, vitmin D dan trace logam seperti seng (Zn).Proporsi yang besar adalah absorbsi melaluipernafasan yaitu antara 10-40% tergantung keadaanfisik. Uap kadmium sangat toksis dengan lethal dosemelalui pernafasan diperkirakan 10 menit terpaparsampai dengan 190 mg/m3 atau sekitar 8 mg/m3

selama 240 menit akan dapat menimbulkan kematian.Gejala umum keracunan Cd adalah sakit di dada,nafas sesak (pendek), batuk-batuk dan lemah.

Terpapar akut oleh kadmium (Cd) menyebabkangejala nausea (mual), muntah, diare, kram otot,anemia, dermatitis, pertumbuhan lambat, kerusakanginjal dan hati, dan gangguan kardiovaskuler,emphysema dan degenerasi testicular. Perkiraandosis mematikan akut adalah sekitar 500 mg/kg untukdewasa dan efek dosis akan nampak jika terabsorbsi0,043 mg/kg per hari. Gejala akut keracunan Cdadalah sesak dada, kerongkongan kering dan dadaterasa sesak, nafas pendek, nafas terengah-engah,distress dan bisa berkembang ke arah penyakitradang paru-paru, sakit kepala dan menggigil, bahkandapat diikuti dengan kematian. Gejala kroniskeracunan Cd yaitu nafas pendek, kemampuanmencium bau menurun, berat badan menurun, gigiterasa ngilu dan berwarna kuning keemasan.

3. Tembaga (Cu)

Toksisitas logam tembaga pada manusia, khususnyaanak-anak biasanya terjadi karena tembaga sulfat.Beberapa gejala keracunan tembaga adalah sakitperut, mual, muntah, diare dan beberapa kasus yangparah dapat menyebabkan gagal ginjal dan kematian(Darmono, 2001 dalam Ayu, 2002).

Penyakit wilson merupakan penyakit keturunandimana sejumlah tembaga terkumpul dalam jaringandan menyebabkan kerusakan jaringan yang luas.Penyakit ini terjadi pada satu diantara 30.000 orang.Hati tidak dapat mengeluarkan tembaga ke dalam

Page 9: Bahaya logam berat

24 Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

darah atau ke dalam empedu. Sebagai akibatnya,kadar tembaga dalam darah rendah, tetapi tembagaterkumpul dalam otak, mata dan hati, danmenyebabkan sirosis. Pengumpulan tembaga dalamkornea mata menyebabkan terjadinya cincin emasatau emas-kehijauan. Gejala awal biasanyamerupakan akibat dari kerusakan otak yang berupatremor (gemetaran), sakit kepala, sulit berbicara,hilangnya koordinasi dan psikosa (Anonymous,2006).

4. Timbal (Pb)

Menurut Charlene (2004), di dalam tubuh manusiatimbal masuk melalui saluran pernafasan atau saluranpencernaan menuju sistem peredaran darah kemudianmenyebar ke berbagai jaringan lain seperti ginjal, hati,otak, saraf dan tulang. Keracunan timbal pada orangdewasa ditandai dengan gejala 3 P yaitu pallor (pucat),pain (sakit), dan paralysis (kelumpuhan). Keracunanyang terjadi bisa bersifat kronik dan akut. Padakeracunan kronik, mula-mula logam berat tidakmenyebabkan gangguan kesehatan yang tampak,tetapi makin lama efek toksik makin menumpukhingga akhirnya terjadi gejala keracunan. Keracunantimbal kronik ditandai dengan depresi, sakit kepala,sulit berkonsentrasi, daya ingat terganggu, dan sulittidur. Sedangkan keracunan akut terjadi jika timbalmasuk ke dalam tubuh seseorang lewat makanan ataumenghirup uap timbal dalam waktu yang relatif pendekdengan dosis atau kadar yang relatif tinggi. Gejalayang timbul berupa mual, muntah, sakit perut hebat,kelainan fungsi otak, anemia berat, kerusakan ginjal,bahkan kematian dapat terjadi dalam waktu 1-2 hari.Kasus kematian dini, menurut Resosudarmo (1996)dalam Anonymous (2000), terjadi di beberapa kota.Di Jakarta misalnya, pada tahun 1996 terdapat 223kasus, Bandung 228 kasus, dan Surabaya 216 kasus.Semuanya disebabkan oleh timbal dari asapkendaraan bermotor yang ada di udara.

Keracunan timbal pada anak-anak dapatmengurangi kecerdasan. Bila kadar timbal dalamdarah mencapai tiga kali batas normal (asupan normalsekitar 0,3 mg perhari) maka akan menyebabkanpenurunan kecerdasan intelektual (IQ) di bawah 80.Kelainan fungsi otak terjadi karena timbal secarakompetitif menggantikan peranan mineral-mineralutama seperti seng, tembaga, dan besi dalammengatur fungsi sistem saraf pusat. Kedaan ini akanmengurangi peluang bagi anak untuk berhasil dalamsekolahnya. Dampak lebih jauh apabila tidak adapengendalian polusi udara di perkotaan, suatu saatnanti anak-anak di desa akan lebih pintar daripadaanak-anak yang dibesarkan di kota-kota besar.

Suatu studi lain melaporkan, kadar timbal dalamASI (Air Susu Ibu) dari ibu-ibu yang bertempat tinggaldi kota besar jauh lebih tinggi dibandingkan denganyang tinggal di pedesaan yaitu masing-masing 1-30mg per kg berat badan dan 1-2 mg per kg. Fenomenaini menjadi ancaman buruk bagi kecerdasan anak-anak, yang seharusnya dibangun sejak anak masih

di dalam rahim ibunya hingga usia lima tahun(Astawan, 2005). Qomaruddin dan Rahmah (2003)dalam laporannya menyatakan bahwa logam beratmerkuri (Hg) dan timbal (Pb) ditemukan pada anak-anak yang mengalami gangguan khususnya autismedan hiperaktifitas. Bahkan Indonesia merupakansalah satu dari lima negara di dunia yang paling tinggitingkat polusinya.

5. Merkuri (Hg)

Mekanisme keracunan merkuri di dalam tubuh belumdiketahui dengan jelas. Namun, untuk daya racunmerkuri dapat diinformasikan sebagai berikut;Kerusakan tubuh yang disebabkan oleh merkuri padaumumnya bersifat permanen, masing-masingkomponen merkuri mempunyai perbedaankarakteristik yang berbeda seperti daya racunnya,distribusi, akumulasi atau pengumpulan, dan wakturetensinya (penyimpanan) di dalam tubuh. Apabilasemua komponen merkuri berada dalam jumlah yangcukup, maka akan beracun terhadap tubuh. Merkuridapat berpengaruh terhadap tubuh karena dapatmenghambat kerja enzim dan menyebabkankerusakan sel. Sifat-sifat membran dari dinding selakan rusak karena pengikatan dengan merkuri,sehingga aktivitas sel dapat terganggu. Kondisi yangakut dapat menyebabkan kerusakan perut dan usus,gagal kardiovaskular (jantung dan pembuluhnya), dangagal ginjal akut yang dapat menyebabkan kematian(Anonymous, 2004).

STRATEGI PENANGANAN LIMBAH LOGAMBERAT

1. Penanganan Limbah Logam Berat padaLingkungan Khususnya Tanaman Sayuran

Sampai saat ini belum ada sistem yang secara utuhdi negara kita yang berperan dalam penanganansayuran segar setelah pemanenan dalam upayamenurunkan residu logam berat, apalagi upaya rutinyang dilakukan pada masa pra tanam dan saat budidaya sayuran. Penanganan yang ada masih bersifatparsial dan insidentil (bila ada kasus). Selama inipenanganan bahan kimia beracun dalam tanah masihmemanfaakan proses berteknologi rendah.Kebanyakan orang hanya menggali lapisan beracundan menimbunnya di tempat lain atau dengan caramencuci tanah. Cara ini cenderung mahal dan kurangefektif. Selain merusak lingkungan, tanah yangtertinggal juga berkualitas rendah. Penggunaantanaman untuk membersihkan bahan kimia yang tidakdiinginkan dari tanah yang dikenal dengan namaphytoremediation berpotensi jauh lebih murah, namunbutuh waktu lama. Di India, tanaman yang telahdimodifikasi secara genetis terbuki mampu menyerapkelebihan unsur logam berat Selenium (Se) daritanah. Tanaman yang dimaksud yaitu sawi.Diharapkan teknologi modifikasi genetis pada

Page 10: Bahaya logam berat

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007 25

tanaman ini bisa membersihkan lahan yang telahtercemar logam berat di masa mendatang, namuntentunya masih diperlukan studi-studi yangmendalam.

Upaya untuk memelihara dan meningkatkanderajat kesehatan dilakukan dengan cara promotif,preventif, pengobatan dan pemulihan. Namun dirasaperlu dititikberatkan pada upaya promotif dan preventif.Filosofi kesehatan yang menyatakan bahwa mencegahlebih mudah dan murah dari pengobatan, sebaiknyadapat menjadi rujukan. Limbah B3 (Bahan Berbahayadan Beracun) sebelum dibuang ke media lingkunganseharusnya diolah lebih dulu.

Pemerintah telah mengeluarkan berbagaiperaturan yang berhubungan dengan masalahlingkungan hidup, antara lain yang mengatur bahwalimbah yang dihasilkan oleh suatu kegiatan (misal:industri) yang dibuang ke lingkungan (udara danperairan) harus sesuai dengan baku mutu lingkungan,baik itu baku mutu untuk udara maupun baku mutuuntuk air. Hal ini merupakan bagian dari AnalisaMengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) yangmenjadi program pemerintah melalui instansi yangterkait.

Namun, kenyataan yang ada di lapanganseringkali tidak sesuai dengan yang tertulis di ataskertas. Pengusaha seringkali melanggar ketentuanpemerintah dengan alasan menghemat pengeluaranatau biaya yang dikeluarkan untuk mengolah limbahagar sesuai dengan baku mutu lingkungan. Alasanlain ialah bahwa limbah industri seringkali sulit dalampengelolaannya karena polutan yang terkandung didalamnya terdiri dari berbagai unsur, termasuk logamberat dan sebagian besar bersifat toksik. Hal inimerupakan tindakan membahayakan lingkunganhidup dan pada akhirnya berdampak pada kesehatanmanusia.

Selain itu, sebagai contoh, di kota-kota besarseperti Jakarta, dengan semakin banyaknya industrimaka membuka peluang tercemarnya tanah dansungai, sehingga air sungai tidak dapat dimanfaatkanlagi untuk keperluan hidup sehari-hari. Petani sayurandi Jakarta, dengan keterbatasan sumberdaya lahandan air terpaksa memanfaatkan lokasi yang sudahtercemar untuk menanam sayuran komersial. Logamberat dari lahan dan air tercemar akhirnya menempelpada sayuran dan selanjutnya kita konsumsi.

Penanganan kontaminasi logam berat pada sayuranyang telah dipanen praktis tidak secara signifikandapat mengurangi residu logam berat dalam sayurantersebut. Penanganan segar sayuran yang hanyamencuci sayuran (bahkan seringkali hal ini tidakpernah dilakukan oleh petani, baik petani produsenmaupun petani pengumpul) kemudian mengikat,mengemas dan menaikkannya ke dalam trukpengangkut yang hanya dilapisi plasik terpal danditutup dengan bahan yang sama, sebenarnya secaralogis hanya sedikit saja mengurangi residu logamberat yang terdapat pada permukaan sayuran. Residulogam berat yang terdapat di dalam jaringan tanaman

sayuran sendiri tidaklah hilang atau berkurang.Padahal menurut Singh (2004), logam berat yangterakumulasi dalam jaringan tanaman lebih berbahayakarena residunya tidak terlihat sebagaimana kotoranyang tampak pada permukaan sayuran. Residu logamberat tersebut merupakan hasil perlakuan pada saatpenanaman, yaitu dengan pemberian pupuk ataupestisida yang berlebihan dan melebihi dosis amanyang telah diteapkan. Oleh karena itu, secara jangkapanjang, petani penanam sayuran memiliki peranyang sangat dominan dalam mengurangi cemaranlogam berat pada sayur-sayuran yang ditanamnya.Oleh karena itu upaya penyuluhan yang simultan danberkesinambungan yang diberikan oleh para penyuluhpertanian kepada para petani untuk melakukan cara-cara penanaman yang baik merupakan aspek yangpaling penting yang harus dilakukan pada saat ini,selain upaya pemerintah ‘memaksa’ bahkan memberi‘sanksi’ bagi pelaku industri besar yang membuanglimbah secara sembarangan dan tidak sesuai bakumutu yang dipersyaratkan ke lingkungan, baiklingkungan udara maupun perairan.

2. Pencegahan Akumulasi Logam Berat PadaTubuh Manusia

Kesadaran gizi pada tingkat keluarga perlu ditunjangdengan pemahaman tentang masalah sanitasisehingga cara pengolahan sayuran di tingkat rumahtangga bisa lebih aman dan memenuhi syaratkesehatan. Pada tingkat keluarga, usaha yang dapatdilakukan untuk menghindari bahaya logam beratdapat dilakukan antara lain dengan menghindarisumber bahan pangan (terutama sayuran) yangmemiliki resiko mengandung logam berat, mencucisayuran dengan baik dan seksama, misalnya denganmenggunakan air yang mengalir atau menggunakansanitizer. Contoh sanitizer yang dapat digunakanadalah Natrium Hipoklorit (NaOCl), sejenis senyawaklorin yang dapat dibeli secara komersial di pasarandengan berbagai merek. Sayuran juga sebaiknyadiblansir, yaitu sayuran diberi pemanasanpendahuluan dalam suhu mendidih pada waktu yangsingkat (3-5 menit) yang bertujuan untuk mereduksicemaran logam berat yang menempel padapermukaan sayur. Hal ini dilakukan sebelum sayurandikonsumsi atau diolah lebih lanjut. Kebiasaanmengkonsumsi sayuran mentah sebagai lalapsebenarnya masih beresiko untuk mengalamigangguan kesehatan. Selain memblansir, mencucipada air yang mengalir kemudian mengukus ataumerebus sayuran adalah cara aman lain untukmengkonsumsi sayuran secara sehat (Munarso etal., 2005).

Pencegahan akumulasi logam berat dapat jugadilakukan dengan banyak mengkonsumsi serat.Dengan mengkonsumsi sayuran yang memilikikandungan serat yang tinggi dapat memperlancarmetabolisme pencernaan dan dapat mencegahterjadinya kanker kolon, karena serat sayuran dapatmenyerap kolesterol dalam asam empedu. Hal ini

Page 11: Bahaya logam berat

26 Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

dapat diupayakan dengan membiasakan keluargamengkonsumsi makanan yang mengandung serattinggi. Buah-buahan, sayuran, bawang, dan kacang-kacangan, adalah beberapa diantaranya. Seratmakanan bahan tadi, seperti pektin, lignin, danbeberapa hemiselulosa dari polisakarida lain yang larutdalam air, vitamin C, serta bioflavonid dapatmenetralkan timbal dan mengurangi penyerapanlogam berat melalui sistem pencernaan kita.

Di tingkat petani, upaya untuk mencegahterjadinya pencemaran pada komoditi sayur-sayuransegar harus dilakukan dengan memberikanpenyuluhan kepada petani tentang cara pemakaianpupuk dan insektisida yang benar, juga carapengangkutan yang baik. Pengangkutan harusdilakukan dalam kemasan tertutup selama dalampengangkutan dan pendistribusian dari kebun sampaike pasar atau konsumen.

Bentuk pencegahan lain, yang lebih besar adalahseharusnya pemerintah melakukan upayapenggantian bahan bakar bensin bertimbal denganbensin tanpa timbal. Bensin ini termasuk ke dalamgolongan bahan bakar khusus (BBK) yang mencakupbensin super tanpa timbal (super-TT), premix 94, danbensin biru 2 langkah (BB2L). Meski biaya untukkeperluan modifikasi ini sangat mahal, namunkeuntungan yang diperoleh akan jauh lebih besar.Alangkah nyaman dan indahnya masa depan kita(terutama anak-anak kita) kalau kualitas udara di kota-kota besar steril dari cemaran timbal yang padagilirannya mendukung terbentuknya kecerdasanintelektual anak sejak dini. Jika negara-negara lainsudah menggunakan bensin tanpa timbal, semestinyaIndonesia pun bisa.

KESIMPULAN

1. Masalah logam berat pada tanah pertanian danpada tanaman yang tumbuh di atasnya (khususnyasayuran) disebabkan adanya akumulasi logamberat seperti Pb, Cd, dan Hg yang dapat berasaldari limbah industri pada perairan atau kontaminasidari asap pabrik dan asap kendaraan bermotor yangselanjutnya akan masuk ke dalam siklus rantaimakanan dan akan terakumulasi pada tingkat yanglebih tinggi, yaitu manusia dan hewan.

2. Kajian mengenai kandungan logam berat berbahayayang dapat terserap oleh tanaman sayuran yangbiasa dikonsumsi oleh manusia seperti halnyacaisim, bawang merah, kubis, tomat, wortel, seladabokor dan lain-lain sebagai akibat dari penggunaanpupuk yang berlebihan dan polusi udara di lahandekat jalan raya masih perlu banyak dilakukan.Dengan adanya informasi mengenai kandungan Pb,Cd, Hg, As, Cu dan bahkan logam-logam berat laindalam tanaman, diharapkan petani dapatmengurangi penggunaan pupuk yang berdampaknegatif pada tanaman. Dengan demikian produksitanaman yang maksimal akan didukung oleh

kualitas yang baik serta aman untuk dikonsumsi.Masyarakat pun perlu disadarkan akan bahayalogam berat pada sayuran dan buah-buahan yangsetiap hari dikonsumsi. Karena secanggih apapunteknologi (yang berpotensi menimbulkan bahayalogam berat), apabila tidak disertai dengan sistemdaur ulang limbah yang benar, pada akhirnya akanberpotensi membahayakan kesehatan manusiasecara universal sehingga kecanggihan teknologitersebut tidak ada artinya, bahkan harus dibayardengan harga kesehatan yang mahal oleh umatmanusia.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2000. Bahaya Kontaminasi LogamBerat Timbal pada Makanan. Sedap SekejapEdisi 10/I, September 2000.

Anonymous. 2004. Cara Alternatif untuk MengolahLimbah Padat yang Mengandung Merkuri danArsen. –Merujuk Kasus Buyat-. Kompas cybermedia edisi Selasa, 31 Agustus 2004. http://www.kompas.com. Diakses tanggal 17 Juli 2007.

Anonymous, 2005. Awas, Bahaya Logam Berat!Kompas cyber media edisi Rabu, 09 Februari 2005.http://www.kompas.com. Diakses tanggal 12 Juni2006.

Astawan, Made. 2005. Awas Koran Bekas! Kompascyber media. http://www.kompas.com. Diaksestanggal 12 Juni 2006.

Anonymous, 2006. Lumpur Lapindo MengandungLogam Berat Berlebihan. Kompas cyber media.http://www.kompas.com. Diakses tanggal 27September 2006.

Ayu, C.C. 2002. Mempelajari Kadar Mineral danLogam Berat pada Komoditi Sayuran Segar diBeberapa Pasar di Bogor. Skripsi. FakultasTeknologi Pertanian. IPB. Bogor.

Bahemuka, T.E. and E.B. Mubofu. 1999. Heavymetals in edible green vegetables grown along thesites of the Sinza and Msimbazi rivers in Dar esSalaam, Tanzania. J. of food Chemistry. Vol66(1):63-66. July 1999.

Charlena, 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal(Pb) dan Cadmium (Cd) pada Sayur-sayuran.Falsafah Sains. Program Pascasarjana S3 IPB.Posted tgl 30 Desember 2004. http://www.google.co.id. Diakses tanggal 13 Juni 2006.

Chiroma, T.M., B.I. Abdulkarim, and H.M. Kefas.1997. The impact of pesticide application on heavymetal (Cd, Pb and Cu) levels in Spinach. LeonardoElectronic Journal of Practices and Technologies.ISSN 1583-1078. Vol 11: 117-122. July-December2007.

Page 12: Bahaya logam berat

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007 27

Cui, Y.J., Y.G. Zhu, R.H. Zhai, D. Y. Chen, Y.Z. Huang,Y. Qiu and J.Z. Liang. 2004. Transfer of metalsfrom soil to vegetables in an area near a smelterin Nanning, China. J. of Environment International.Vol 30(6): 785-791. August 2004.

Darmono, 1995. Logam Berat dalam Sistem Biologi.UI Press. Jakarta.

Muchuweti. M., J.W. Birkett, E. Chinyanga, R. Zvauya,M.D. Scrimshaw and J.N. Lester. 2004. Heavymetal content of vegetables irrigated with mixturesof wastewater and sewage sludge in Zimbabwe:Implications for human health. J. of Agriculture,Ecosystem & Environment, 112 (1): 41-48.

Munarso, J., Suismono, Murtiningsih, Misgyarta, R.Nurdjannah, Widaningrum, M. Hadipernata, L.Sukarno, Danuarsa, Wahyudiono. 2005.Identifikasi Kontaminan dan Perbaikan MutuSayuran. Laporan Akhir Balai Besar Penelitiandan Pengembangan Pascapanen Pertanian.Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.Departemen Pertanian.

Qomaruddin dan Rahmah. 2003. Keracunan LogamBerat hingga Casomorphin. http://www.banjarmasinpost. Edisi 05 April 2003.Diakses tanggal 12 Juni 2006.

Sharma, R.K., M. Agrawal and F. Marshall. 2005.Heavy metal contamination of soil and vegetablesin subsurban areas of Varanasi, India. J. ofEcotoxicology and Environmental Safety. 66 (2):258-266. http://www.springerlink.com/content/w3v200137k326411/

Singh, A., R.K. Sharma, M. Agrawal and F. Marshall.2007. Heavy metal contamination of food basketsin an area having long term uses of treated anduntreated sewage water for irrigation. Journal ofGeophysical Research. Vol 9: 114-120. June2007.

Subowo, Mulyadi, S. Widodo dan Asep Nugraha.1999. Status dan Penyebaran Pb, Cd, danPestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi diPinggir Jalan Raya. Prosiding. Bidang Kimia danBioteknologi Tanah, Puslittanak, Bogor.

Sudarmadji, J. Mukono dan Corie I.P. 2006.Toksikologi logam berat B3 dan dampaknyaterhadap kesehatan. Jurnal KesehatanLingkungan, Vol. 2, No. 2, Januari 2006: 129-142

Sumarni, N. dan Rini Rosliani. 1996. EfisiensiPemupukan NPK pada Sistem Tanam BawangMerah dan Cabai. Prosiding Balai PenelitianTanaman Sayuran, Jakarta.

Turkdogan, M.K., F. Kilicel, K. Kara, I. Tuncer and I.Uygan. 2003. Heavy metals in soil, vegetablesand fruits in the endemic upper gastrointestinalcancer region of Turkey. J. of EnvironmentalToxicology and Pharmacology. Vol 13 (3): 175-179. April 2003.

Zheng, N., Q. Wang and D. Zheng. 2007. Health riskof Hg, Pb, Cd, Zn and Cu to the inhabitants aroundHuludao Zinc Plant in China via consumption ofvegetables. J.of Science of The Total Environment.Vol 383 (1-3):81-89. September 2007.