Arsen
Click here to load reader
-
Upload
rezky-novridha -
Category
Documents
-
view
67 -
download
0
description
Transcript of Arsen
A. PENDAHULUAN
Arsen merupakan logam berat dengan nomor atom 33, berat atom 74.91. Biasanya
Arsen berwarna abu-abu dengan penampakan seperti logam (steel-gray). Selain abu-abu
dapat juga berwarna kuning, coklat, dan hitam. Pada saat Arsen dipanaskan, maka Arsen
akan menyublim menjadi gas (arsin) secara langsung. Arsen termasuk elemen transisional
(intermediet) antara logam dan non logam, namun secara klasik digolongkan sebagai logam
berat. Arsen tidak berbau dan tidak berasa. Bentuknya seperti bubuk giling dan tidak larut
dalam air. Senyawa arsen yang biasa kita temukan di alam ada 3 bentuk yakni Arsen
trichlorida (AsCl3) berupa cairan berminyak, Arsen trioksida (As2O3, arsen putih) berupa
kristal putih dan berupa gas arsine (AsH3). Secara garis besar arsen terdiri dari dua bentuk,
yakni organik dan inorganik. Bentuk inorganik merupakan kombinasi dengan elemen seperti
oksigen, chlorine, dan sulfur. Sedangkan bentuk organik merupakan kombinasi dengan
elemen karbon dan hidrogen. Bentuk inorganik memiliki sifat lebih toksik dibandingkan
bentuk organik.
B. JENIS SENYAWA ARSEN
Arsen secara kimiawi memiliki karakteristik yang serupa dengan fosfor, dan sering
dapat digunakan sebagai pengganti dalam berbagai reaksi biokimia dan juga beracun. Ketika
dipanaskan, arsen akan cepat teroksidasi menjadi oksida arsen, yang berbau seperti bau
bawang putih. Arsen dan beberapa senyawa arsen juga dapat langsung tersublimasi,
berubah dari padat menjadi gas tanpa menjadi cairan terlebih dahulu. Zat dasar arsen
ditemukan dalam dua bentuk padat yang berwarna kuning dan metalik, dengan berat jenis
1,97 dan 5,73. Adapun berbagai macam senyawa arsen adalah sebagai berikut:
a) Asam arsenat (H3AsO4),
b) Asam arsenit (H3AsO3),
c) Arsen trioksida (As2O3),
d) Arsin (Arsen Trihidrida AsH3),
e) Kadmium arsenida (Cd3As2),
f) Galium arsenida (GaAs),
g) Timbal biarsenat (PbHAsO4),
h) Arsen pentaoksida As2O .
C. TOKSISITAS ARSEN
Toksisitas dari arsen tergantung dari bentuknya (organik/inorganik), valensinya, dan
kelarutannya. Arsen dalam bentuk unsur bukanlah bahan yang toksik. Arsen yang
merupakan racun adalah senyawa arsen. Senyawa arsen inorganik lebih bersifat toksik
dibandingkan organik dan arsen organic seperti metal-Arsen, dimetil- arsenic, dan
trimetil-Arsen, merupakan senyawa yang lebih toksik dibandingkan dengan unsur arsen.
Sebagian besar arsen di dalam makanan mambentuk As+5 yang kurang toksik
dibandingkan bentuk arsen lainnya. Namun As+5 berubah menjadi As+3 dan berubah
menjadi metal-Arsen yang bersifat lebih toksik pada makluk hidup. Arsen anorganik
paling toksik dibandingkan arsen organik, sedangkan arsen dalam bentuk gas paling
rendah toksisitasnya. Toksisitas dipengaruhi oleh:
1. Susunan atau bentuk senyawa arsen
2. Jumlah atau dosis atau kosentrasi arsen
3. Bentuk fisik dan kimia dari arsen
Gejala toksisitas arsen bisa muncul setelah 8-14 tahun jika air yang diminum
terkontaminasi oleh arsen. Munculnya gejala ini dipengaruhi oleh jumlah atau kosentrasi
arsen dalam air minum, status nutrisi serta imunitas seseorang.
D. MEKANISME TOKSISITAS
Arsen mampu menghambat produksi ATP, sumber energi bagi sel-sel hidup, melalui
berbagai mekanisme. Di siklus Krebs Arsen menghambat enzim piruvat dehidrogenase,
sehingga sintesis ATP menjadi berkurang dan malah meningkatkan produksi hidrogen
peroksida. Hidrogen peroksida ini merupakan oksidator yang sangat reaktif terhadap sel
hidup, maka justru sel hidup itulah yang diserang. Sel yang diserang Arsen akan
mengalami nekrosis dan kematian dengan segera.
Meskipun toksisitas Arsen bervariasi sesuai dengan valensinya (yaitu Arsen
bervalensi tiga lebih beracun dibandingkan yang bervalensi lima) dan yang paling
beracun adalah senyawa Arsen yang dapat larut, metabolisme Arsen memainkan
peranan penting dalam manifestasi efek racunnya. Mekanisme Arsen dalam genotoxicity
belum sepenuhnya dapat dipahami. Namu, diduga memiliki kemampuan Arsen dalam
menghambat replikasi DNA atau menata ulang enzim dan kemampuan arsenat sebagai
analog fosfat. Serangan enzim mitokondria oleh senyawa arsen yang mengakibatkan
gangguan respirasi jaringan yang disebabkan oleh kemapuan toksisitas selular Arsen.
Reaksinya dengan kelompok tiol (-SH) terutama enzim atau kofaktor yang memiliki dua
tiol (contoh, dihydrolipoic asam), sehingga mengubah berbagai enzim yang terkait
dengan respirasi jaringan adalah satu lagi mekanisme toksisitasnya. Reaksi dalam
konversi piruvat menjadi asetil KoA selama respirasi jaringan yang dicirikan oleh enzim
dan co-enzim piruvat dehidrogenase dari kompleks dekarboksilase (piruvat,
dihydrolipoyl transasetilase, dihydrolipoyl dehidrogenase, tiamin pirofosfat, lipoic,
coASH, FAD, NAD+). Serangan dihydrolipoic asam piruvat dehidrogenase akan
mengubah dihydrolipoyl enzim dehidrogenase dan transasetilase dihydrolipoyl sehingga
mempengaruhi konversi asam lipoat menjadi asam lipoat asetil dan pada gilirannya
asetil KoA. Arsen juga telah terlibat dalam penghambatan dehidrogenase dan stimulasi
dari adenosin mitokondria triphosphatase kegiatan oleh uncoupling dari fosforilasi
oksidatif. Beberapa hipotesis menyatakan bahwa Arsen dapat menggantikan banyak
fosfor dalam reaksi biokimia dan dengan demikian menghambat pembentukan ATP
selama glikolisis dengan menggantikan asam phenylarsonic untuk fosfor dalam reaksi
biokimia yang demikian menggantikan anion fosfor stabil dalam fosfat dengan kurang
stabil anion dalam suatu proses yang dikenal sebagai arsenolysis.
E. GEJALA / DAMPAK SIFAT TOKSIKNYA
Timbulnya gejala biasanya dalam waktu dua jam setelah masuknya racun. Arsen
menyebabkan:
Rasa terbakar pada tenggorokan, retrosternum dan epigastrum.
Rasa sangat haus disertai dengan mual, muntah dan diare.
Nyeri yang akut pada abdomen, mungkin karena adanya perforasi lambung.
Tenesmus yang idsertai dengan tinja berwarna hitam karena mengandung darah dan
banyak mengandung cairan seperti diare pada kolera. Hal ini akibat robeknya pembuluh
darah yang terdapat dibawah mukosa usus halus yang disertai dengan transudasi dari
kapiler.
Ginjal dipengaruhi sehingga mengakibatkan berkurangnya produksi urine, terdapatnya
sel darah merah dalam urine dan selanjutnya akan mengalami kegagalan ginjal.
Gangguan keseimbangan cairan dan elektrolit mengakibatkan dehidrasi dan kejang otot.
Pasien menjadi gelisah.
Tanda-tanda syok akan menonjol pada tahap menjelang kematian.
Koma, kejang-kejang dan meninggal.
Pada kasus di mana racun arsen dalam bentuk arsen, pasien akan batuk dengan dahak
yang berbusa, gangguan pernapasan dan sianosis. Selanjutnya mungkin mengalami
edema paru akut.
Kematian mendadak akibat syok mungkin terjadi karena arsen dalam dosis tinggi. Tetapi
pada beberapa kasus, arsen dalam jumlah besar akan menyebabkan muntah sehingga
mengeluarkan sebagian besar racun tersebut dan pasien selamat.
Pada beberapa kasus gejala-gejala pada sistem pencernaan sangat minimal bahkan
tidak ada sama sekali. Pasien merasa pusing. Nyeri pada prekordium, delirium,
kehilangan kesadaran dan meninggal.
Masuknya Arsen dalam jumlah besar ke dalam tubuh secara mendadak menyebabkan
serangan akut berupa rasa sangat sakit perut akibat sistem pencernaan rusak, muntah, diare,
rasa haus yang hebat, kram perut, dan akhirnya syok, koma, dan kematian. Tapi intoksikasi
arsen yang sifatnya akut saat ini jarang terjadi di tempat kerja, biasanya terjadi karena
konsumsi peroral akibat ketidaktahuan, bunuh diri, ataupun pembunuhan. Timbulnya gejala
biasanya dalam waktu beberapa menit hingga jam. Paparan dalam jangka waktu lama, seperti
meminum air terkontaminasi arsen, dapat menyebabkan napas berbau, keringat berlebih, otot
lunglai, perubahan warna kulit (menjadi gelap), penyakit pembuluh tepi, parestesia tangan dan
kaki (gangguan saraf), blackfoot disease dan kanker kulit.
REFERENSI
Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Arsenic. Division of Toxicology and
Environmental Medicine. Atlanta. 2006.
Caravati, EM. Arsenic and arsine gas. In: Dart RC. Medical Toxicology. Third edition.
Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. 2004.
Chadha,Vijay. Ilmu Forensik dan Toksikologi. Edisi kelima. Jakarta: Widya Medika. 1995
Chadha, DR. P. Vijay. 1995. Catatan Kuliah Ilmu Forensik dan Toksikologi. Penerbit Widya
Medika, Jakarta.
Cotton dan Wilkinson, Kimia Anorganik Dasar, UI-Press, 2009.
DiMaio,Vincent J; DiMaio,Dominick. Forensic Pathology. Second edition. CRC Press LLC.
2001.
Mechanism of arsenic toxicity dan carcinogenesis, Obinaju, Blessing Ebele
Sudarmaji, dkk. 2006. Toksikologi Logam Berat B3 dan Dampaknya terhadap Kesehatan.
www.journal.unair.ac.id/detail_jurnal.php Diakses tanggal 16 Oktober 2009.
Tallei, T. 2004. Mekanisme Detoksikasi Logam Berat dalam Tubuh Manusia
http://trinatallei.blog.friendster.com/2008/05/mekanisme-detoksikasi-logam-berat-
dalam-tubuh-manusia/ Diakses tanggal 17 Oktober 2009.
id.wikipedia.com/keracunan_arsen
http://chitralestari.blogspot.com/2010/09/logam-berat-arsen.html