A.Pengertian ArsenArsen (As) adalah suatu unsur kimia metaloid (semilogam) golongan VA dengan nomor atom 33. Arsen berwujud bubuk putih, tanpa warna dan bau. Nama arsenik sendiri pertama kali berasal dari bahasa Persia zarnig dan bahasa Yunani arsenikon yang artinya kuning (www.terselubung.blogspot.com, 2009). Arsen merupakan bahan metaloid yang terkenal beracun dan memiliki tiga bentuk alotropik, yaitu kuning, hitam dan abu-abu (www.wikipedia.org, 2009).

B.Klasifikasi ArsenArsen di alam berada dalam bentuk Inorganik dan organik. Penjelasannya sebagai berikut:1.Arsen InorganikSebagian besar arsen di alam merupakan bentuk senyawa dasar yang berupa substansi inorganik. Arsen inorganik dapat larut dalam air atau berbentuk gas dan dapat terpapar pada manusia. Menurut National Institute for Occupational Safety and Health (1975), arsen inorganik dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan kronis, terutama kanker (www.bluefame.com, 2009).Senyawa Arsen dengan oksigen, klorin atau belerang dikenal sebagai arsen inorganik. Arsen trioksida (As2O3 atau As4O6) dan arsenat/arsenit merupakan bentuk arsen inorganik berbahaya bagi kesehatan manusia. Pada suhu di atas 1.073°C senyawa arsen trioksida dapat dihasilkan dari hasil samping produksi tembaga dan pembakaran batubara. Arsen trioksida mempunyai titik didih 465°C dan akan menyublim pada suhu lebih rendah. Kelarutan arsen trioksida dalam air rendah, kira-kira 2% pada suhu 25°C dan 8,2% pada suhu 98°C. Sedikit larut dalam asam membentuk asam arsenide (H3As03). Arsen trioksida sangat cepat larut dalam asam khlorida dan alkalis (Durrant & Durrant, 1966; Carapella, 1973) (Sukar, 2003).2.Arsen OrganikSenyawa dengan Carbon dan Hydrogen dikenal sebagai Arsen Organik. Arsen bentuk organik yang terakumulasi pada ikan dan kerang-kerangan, yaitu arsenobetaine dan arsenokolin mempunyai sifat nontoksik. Sebagaimana diketahui bahwa arsen inorganik lebih beracun dari pada arsen organik. Senyawa arsen organik sangat jarang dan mahal. Ikatan carbon-arsen sangat stabil pada kondisi pH Iingkungan dan berpotensi teroksidasi. Beberapa senyawa methylarsenic sebagaimana di dan trimethylarsenes terjadi secara alami, karena merupakan hasil dari aktivitas biologik. Di dalam air senyawa ini bisa teroksidasi menjadi methylarsenic acid Senyawa arsen organik lainnya seperti : arsenobetaime dan arsenocho/ine bisa ditemukan pada

kehidupan laut dan sangat tahan terhadap degradasi secara kimiawi (Lauwerys et aI, 1979) (Sukar, 2003).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)C.Karakteristik ArsenArsen berwarna abu-abu, namun bentuk ini jarang ada di lingkungan. Arsen di air di temukan dalam bentuk senyawa dengan satu atau lebih elemen lain (Wijanto, 2005).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.

D.Mekanisme Masuknya Arsen dalam TubuhPemajanan Arsen ke dalam tubuh manusia umumnya melalui oral, dari makanan/minuman. Arsen yang tertelan secara cepat akan diserap lambung dan usus halus kemudian masuk ke peredaran darah (Wijanto, 2005).

E.Penggunaan ArsenBeberapa penggunaan arsen sebagai berikut:1.Arsenik dalam kehidupan sehari-hariArsenik dalam kehidupan sehari-hari digunakan sebagai bahan pestisida di buah-buahan. Timbal biarsenat telah digunakan di abad ke-20 sebagai insektisida untuk buah namun mengakibatkan kerusakan otak pada pekerja yang menyemprotnya. Arsen juga berperan penting dalam bidang pengobatan. Di zaman dahulu arsen pernah digunakan sebagai obat sifilis, yaitu salvarsan. Sampai sekarang arsen masih menjadi salah satu alternatif pengobatan tripanosomiasis Afrika (dalam bentuk melarsoprol). Walaupun kebanyakan sekarang telah digantikan dengan obat-obatan modern. (www.wikipedia.org, 2009)Galium arsenid dapat dipakai sebagai bahan semikonduktor

rangkaian listrik. Galium arsenida adalah material semikonduktor penting dalam sirkuit terpadu. Sirkuit dibuat menggunakan komponen ini lebih cepat tapi lebih mahal daripada yang terbuat dari silikon. Selain itu, arsen juga dipakai dalam industri pewarna dan cat ( www.terselubung.blogspot.com, 2009).2.Arsenik di air minumMakanan kita pun mungkin mengandung arsenik dalam jumlah kecil. Konsentrasi arsenik yang dianggap tidak berbahaya dalam air minum oleh WHO adalah kurang dari 10 ppb. Selain karena arsenik menjadi bahan pestisida yang dipakai untuk menyemprot sayur dan buah, arsenik juga berpotensi mencemari perairan. Arsenik yang ditemukan di air adalah arsenik bentuk arsenat V (HAsO42-) dan arsenit III (H3AsO3). Di alam bebas arsenat dan arsenit dapat mengalami reaksi redoks bolak balik. Konsentrasi yang ditemukan dapat mencapai 200-4400 ppb, atau 0.2-4.4 ppm ( www.terselubung.blogspot.com, 2009).3.Arsenik sebagai racunBentuk arsenik yang terkenal adalah As2O3 (arsen trioksida) atau warangan. Warangan ini bentuknya berupa bubuk berwarna putih yang larut dalam air. Bentuk lainnya adalah bubuk kuning As2S3 dan bubuk merah realgar As4S4. Keduanya sempat populer sebagai bahan cat, namun karena toksik akhirnya mereka tidak dipakai lagi. Adapun bentuk gasnya, yang juga beracun adalah arsin (As2H3) ( www.terselubung.blogspot.com, 2009).

F.DiagnosisAda tes yang tersedia untuk mendiagnosis keracunan dengan mengukur arsenik dalam darah, urin, rambut dan kuku. Tes urin adalah tes yang paling dapat diandalkan untuk paparan arsenik dalam beberapa hari terakhir. Tes urin perlu dilakukan dalam waktu 24-48 jam untuk sebuah analisa yang akurat eksposur yang akut. Tes rambut dan kuku dapat mengukur tingkat tingginya terpapar arsen selama 6-12 bulan. Tes-tes ini dapat menentukan apakah seseorang telah terpapar di atas tingkat rata-rata arsen. Rambut merupakan bioindikator potensial untuk paparan arsenik karena kemampuannya untuk menyimpan elemen dari darah. Jenis biomonitoring telah dicapai dengan teknik yang lebih baru seperti microanalytical berdasarkan Synchroton radiasi fluoresensi sinar-X (SXRF) spektroskopi dan Microparticle akibat emisi sinar-X (PIXE). Yang sangat terfokus dan intens studi balok bintik-bintik kecil pada sampel biologis yang memungkinkan analisis tingkat mikro di sepanjang spesiasi kimia. Metode ini telah digunakan untuk mengikuti tingkat arsenik sebelum, selama dan setelah pengobatan dengan oksida

Arsenious pada pasien dengan Leukemia akut Promyelocytic (www.wikipedia.org, 2009).G.ToksisitasToksisitas senyawa arsenik dan sangat bervariasi. Bentuk organik tampaknya memiliki toksisitas yang lebih rendah daripada bentuk arsenik anorganik.. Penelitian telah menunjukkan bahwa arsenites (trivalen bentuk) memiliki toksisitas akut yang lebih tinggi daripada arsenates (pentavalent bentuk). Minimal dosis akut arsenik yang mematikan pada orang dewasa diperkirakan 70-200 mg atau 1 mg/kg/hari. Sebagian besar melaporkan keracunan arsenik tidak disebabkan oleh unsur arsenik, tapi oleh salah satu senyawa arsen, terutama arsenik trioksida, yang sekitar 500 kali lebih beracun daripada arsenikum murni. Gejalanya antara lain: sakit di daerah perut, produksi air liur berlebihan, muntah, rasa haus dan kekakuan di tenggorokan, suara serak dan kesulitan berbicara, masalah muntah (kehijauan atau kekuningan, kadang-kadang bernoda darah), diare, tenesmus, sakit pada organ kemih, kejang-kejang dan kram, keringat basah, lividity dari ekstremitas, wajah pucat, mata merah dan berair (www.wikipedia.org, 2009).Gejala keracunan arsenik ringan mulai dengan sakit kepala dan dapat berkembang menjadi ringan dan biasanya, jika tidak diobati, akan mengakibatkan kematian (www.wikipedia.org, 2009).H. PatofisiologiArsen dapat bermanfaat bagi tubuh, tapi juga dapat mengganggu metabolisme dalam tubuh. Arsen mengganggu produksi ATP melalui beberapa mekanisme. Pada tingkat siklus asam sitrat, arsenik menghambat piruvat dehidrogenase dan bersaing dengan fosfat dalam proses fosforilasi oksidatif, sehingga menghambat energy, terkait pengurangan NAD+, menghambat respirasi mitokondria dan sintesis ATP. Produksi hidrogen peroksida juga meningkat. Gangguan metabolik ini menyebabkan kematian dari sistem organ. Sebuah pemeriksaan mayat berwarna merah bata mengungkapkan mukosa yang mengalami perdarahan yang parah (www.wikipedia.org, 2009).

A.Keberadaan ArsenKeberadaan arsen di alam (meliputi keberadaan di batuan (tanah) dan sedimen, udara, air dan biota), produksi arsen di dalam industri, penggunaan dan sumber pencemaran arsen di

lingkungan.

1.Keberadaan Arsen di Alama.Batuan (Tanah) dan SedimenDi batuan atau tanah, arsen (As) terdistribusi sebagai mineral. Kadar As tertinggi dalam bentuk arsenida dari amalgam tembaga, timah hitam, perak dan bentuk sulfida dari emas. Mineral lain yang mengandung arsen adalah arsenopyrite (FeAsS), realgar (As4S4) dan orpiment (As2S3). Secara kasar kandungan arsen di bumi antara 1,5-2 mglkg (NAS, 1977). Bentuk oksida arsen banyak ditemukan pada deposit/sedimen dan akan stabil bila berada di lingkungan.Tanah yang tidak terkontaminasi arsen ditemukan mengandung kadar As antara 0,240 mg/kg, sedang yang terkontaminasi mengandung kadar As rata-rata lebih dari 550 mg/kg (Walsh & Keeney, 1975).Secara alami kandungan arsen dalam sedimen biasanya di bawah 10 mg/kg berat kering. Sedimen bagian bawah dapat terjadi karena kontaminasi yang berasal dari sumber buatan kering ditemukan pada sedimen bagian bawah yang dekat dengan buangan pelelehan tembaga.

b.UdaraZat padat di udara (total suspended particulate = TSP) mengandung senyawa arsen dalam bentuk anorganik dan organik (Johnson & Braman, 1975). Crecelius (1974) menunjukkan bahwa hanya 35% arsen anorganik terlarut dalam air hujan. Di lokasi tercemar, kadar As di udara ambien kurang dari satu gram per meter kubik (Peirson, et al 1974; Johnson & Braman, 1975).

c.AirBeberapa tempat di bumi mengandung arsen yang cukup tinggi sehingga dapat merembes ke air tanah. Kebanyakan wilayah dengan kandungan arsen tertinggi adalah daerah aluvial yang merupakan endapan lumpur sungai dan tanah dengan kaya bahan organik. Arsenik dalam air tanah bersifat alami dan dilepaskan dari sedimen ke dalam air tanah karena tidak adanya oksigen pada lapisan di bawah permukaan tanah (www.wikipedia.org, 2009).Arsen terlarut dalam air dalam bentuk organik dan anorganik (Braman, 1973; Crecelius, 1974). Jenis arsen bentuk organik adalah methylarsenic acid dan methylarsenic acid, sedang anorganik dalam bentuk arsenit dan arsenat. Arsen dapat

ditemukan pada air permukaan, air sungai, air danau, air sumur dalam, air mengalir, serta pada air di lokasi di mana terdapat aktivitas panas bumi (geothermal).

d.BiotaPenyerapan ion arsenat dalam tanah oleh komponen besi dan aluminium, sebagian besar merupakan kebalikan dari penyerapan arsen pada tanaman (WaIlsh, 1977). Kandungan arsen dalam tanaman yang tumbuh pada tanah yang tidak tercemari pestisida bervariasi antara 0,01-5 mg/kg berat kering (NAS, 1977). Tanaman yang tumbuh pada tanah yang terkontaminasi arsen selayaknya mengandung kadar arsen tinggi, khususnya di bagian akar (Walsh & Keene, 1975; Grant & Dobbs, 1977). Beberapa rerumputan yang mengandung kadar arsen tinggi merupakan petunjuk/indikator kandungan arsen dalam tanah (Porter & Peterson, 1975). Selain itu, ganggang laut dan rumput laut juga umumnya mengandung sejumlah kecil arsen.

2.Produksi dalam IndustriBerdasarkan data yang digunakan dari Biro Pertambangan Amerika Serikat (Nelson, 1977), dapat diperkirakan bahwa total produksi senyawa arsen di dunia mulai tahun 1975 sekitar 600.000 ton. Negara-negara produser utama adalah: China, Peru, Swedia, USA dan USSR. Negara-negara tersebut mampu mencukupi sampai 90% produk dunia. Arsen trivalen adalah basis utama industri kimia arsen dan merupakan produk samping dalam pelelehan bijih tembaga dan timah hitam.

3.Penggunaan Senyawa ArsenArsen banyak digunakan dalam berbagai bidang, yaitu salah satunya dalam bidang pertanian. Di dalam pertanian, senyawa timah arsenat, tembaga acetoarsenit, natrium arsenit, kalsium arsenat dan senyawa arsen organik digunakan sebagai pestisida.Sebagian tembakau yang tumbuh di Amerika Serikat, perlu diberi pestisida yang mengandung arsen untuk mengendalikan serangga yang menjadi hama tanaman tersebut selama masa pertumbuhannya. Tembakau ini akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan rokok.Data pada penelitian asap rokok tembakau menunjukkan bahwa maksimum terdapat As2O3 dengan kadar berturut-turut untuk cerutu, rokok, dan tembakau adalah 48.4, 36.3, dan 50.0 ppm . Kadar ini jelah lebih tinggi jika dibandingkan maksimum kadar arsen dalam rokok adalah 38.5 ppm. Terdapat variasi kadar arsen yang jelas antara merek rokok tersebut. Hal ini

kemungkinan berkaitan dengan dosis arsen yang terdapat pada pestisida yang diberikan selama masa pertumbuhan tanaman tembakau (Gross dan Nelson,………).Ada atau tidaknya arsen yang mudah menguap secara bebas maupun bersama dengan partikel lain tidak dapat ditentukan secara pasti. Dari pertimbangan teoritis dipercaya bahwa arsen yang mudah menguap seperti As2O3, dimana mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh pembakaran yang tidak sempurna selama merokok. As2O3 akan mengalami reaksi yang dapat diamati, menyublim pada temperatur tinggi selama merokok dan terjaga untuk terkondensasi kembali pada permukaan yang lembab dan dingin. Hal ini dibuktikan pada saat penelitian, yaitu kapas penyerap yang lembab dapat menangkap hampir sebagian besar arsen yang ada dalam dalam asap rokok. Fakta ini merupakan analogi dari kondisi paru-paru yang secara normal lembab, sehingga bila arsen masuk ke paru-paru akan melekat pada permukaan paru-paru yang lembab dan hal ini sangat membahayakan ( Gross dan Nelson, …………).

4.Sumber Pencemaran Arsen dalam LingkunganPembakaran batubara dan pelelehan logam merupakan sumber utama pencemaran arsen dalam udara. Pencemaran arsen terdapat di sekitar pelelehan logam (tembaga dan timah hitam). Arsen merupakan salah satu hasil sampingan dari proses pengolahan bijih logam non-besi terutama emas, yang mempunyai sifat sangat beracun. Ketika tailing dari suatu kegiatan pertambangan dibuang di dataran atau badan air, limbah unsur pencemar kemungkinan tersebar di sekitar wilayah tersebut dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Bahaya pencemaran lingkungan ini terbentuk jika tailing yang mengandung unsur tersebut tidak ditangani secara tepat.Tingginya tingkat pelapukan kimiawi dan aktivitas biokimia pada wilayah tropis, akan menunjang percepatan mobilisasi unsur-unsur berpotensi racun. Selanjutnya dapat memasuki sistem air permukaan atau merembes ke dalam akifer-akifer air tanah setempat. Ini terjadi di negara-negara yang memproduksi emas dan logam dasar (Herman, D.Z. 2006).

Sumber pencemaran arsen juga dapat berasal dari:1.Pembakaran kayu yang diawetkan oleh senyawa arsen pentavalen, dapat menaikkan kadar arsen di udara.2.Pusat listrik tenaga panas bumi (geothermal) yang dapat menyebabkan kontaminasi arsen pada udara ambient.3.Pupuk yang di dalamnya mengandung arsen.

B.Dampak Arsen Terhadap Kesehatan ManusiaWHO menetapkan ambang aman tertinggi arsen dalam air tanah sebesar 50 ppb (www.wikipedia.org, 2009). Air tanah biasa digunakan sebagai sumber air minum bagi kelangsungan hidup manusia. Salah satu akibat yang merugikan dari arsen adalah apabila dalam air minum mengandung unsur arsen melebihi nilai ambang batas, yaitu bila kadarnya melebihi 100 ppb dalam air minum. Gejala keracunan kronis yang ditimbulkannya pada tubuh manusia berupa iritasi usus, kerusakan syaraf dan sel, kelainan kulit atau melanoma serta kanker usus.Arsen inorganik telah dikenal sebagai racun manusia sejak lama, yang dapat mengakibatkan kematian. Dosis rendah akan mengakibatkan kerusakan jaringan. Bila melalui mulut, pada umumnya efek yang timbul adalah iritasi saluran makanan, nyeri, mual, muntah dan diare. Selain itu mengakibatkan penurunan pembentukan sel darah merah dan putih, gangguan fungsi jantung, kerusakan pembuluh darah, luka di hati dan ginjal.( Wijanto, 2005). Berikut ini adalah implikasi klinik akibat tercemar oleh arsen:1.MataEfek Arsenic terhadap mata adalah gangguan penglihatan dan kontraksi mata pada bagian perifer sehingga mengganggu daya pandang (visual fields) mata.2.KulitAdanya kulit yang berwarna gelap (hiperpigmentasi), penebalan kulit (hiperkeratosis), timbul seperti bubul (clavus), infeksi kulit (dermatitis) dan mempunyai efek pencetus kanker (carcinogenic).3.DarahEfeknya menyebabkan kegagalan fungsi sungsum tulang dan terjadinya pancytopenia (yaitu menurunnya jumlah sel darah perifer).4.LiverPaparan arsen yang cukup lama (paparan kronis) pada liver akan menyebabkan efek yang signifikan, berupa meningkatnya aktifitas enzim pada liver (enzim SGOT, SGPT, gamma GT), ichterus (penyakit kuning), liver cirrhosis (jaringan hati berubah menjadi jaringan ikat dan ascites (tertimbunnya cairan dalam ruang perut).5.GinjalArsen akan menyebabkan kerusakan ginjal berupa renal damage (terjadi ichemia dan kerusakan jaringan).6.Saluran pernapasanPaparan arsen pada saluran pernafasan akan menyebabkan

timbulnya laryngitis (infeksi laryng), bronchitis (infeksi bronchus) dan dapat pula menyebabkan kanker paru.7.Pembuluh darahLogam berat Arsen dapat menganggu fungsi pembuluh darah, sehingga dapat mengakibatkan penyakit arteriosclerosis (rusaknya pembuluh darah), portal hypertention (hipertensi oleh karena faktor pembuluh darah potal), oedema paru dan penyakit pembuluh darah perifer (varises, penyakit bu rger).

8.Sistem ReproduksiEfek arsen terhadap fungsi reproduksi biasanya fatal dan dapat pula berupa cacat bayi waktu dilahirkan, lazim disebut effek malformasi.9.Sistem ImmunologiEfek pada sistem immunologi, terjadi penurunan daya tahan tubuh/ penurunan kekebalan, akibatnya peka terhadap bahan karsinogen (pencetus kanker) dan infeksi virus.10.Sistem SelEfek terhadap sel mengakibatkan rusaknya mitokondria dalam inti sel sehingga menyebabkan turunnya energi sel dan sel dapat mati.11.Gastrointestinal (Saluran Pencernaan)Arsen akan menyebabkan perasaan mual dan muntah, serta nyeri perut, mual (nausea) dan muntah (vomiting).