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