LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK

UJI TOKSISITAS

Oleh :

Rizky Widyastari

1112096000025

Kelompok 8 A

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS & TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

UJI TOKSISITAS

Kamis, 13 Maret 2014

I. Tujuan Praktikum

1. Mengetahui beberapa senyawa toksik (logam berat)

2. Mempelajari reaksi senyawa toksik dengan berbagai jenis penawarnya

II. Dasar Teori

Senyawa toksik berupa ion pencemar, seperti sianida, timbal, nikel, kadmium,

merkuri, stibium, arsen, seng, tembaga, dan aluminium seringkali mencemari perairan

dan bahkan mencemari air minum. Banyak kasus keracunan zat toksik dilaporkan yang

telah banyak menelan korban. Satu di antara contohnya adalah kasus keracunan logam

merkuri yang dikenal dengan kasus Minamata di Jepang. Karena beberapa logam seperti

Al dan Zn merupakan bahan dasar untuk pembuatan kaleng sebagai packing makanan

kaleng seperti kornet, sardin, dan buah. Sifat asam makanan dapat mencemari kaleng

sehingga logam mudah larut dalam suasana asam. Toksisitas seperti ini tidak terjadi

dalam ukuran waktu dekat tapi dalam waktu yang lama tapi berdampak negatif terhadap

kesehatan.

Toksisitas logam adalah terjadinya keracunan dalam tubuh manusia yang

diakibatkan oleh bahan berbahaya yang mengandung logam beracun. Macam-macam

logam beracun yaitu raksa/merkuri (Hg), kromium (Cr), kadmium (Cd), tembaga (Cu),

timah (Sn), nikel (Ni), arsene (As), kobalt (Co), aluminium (Al), besi (Fe), selenium (Se),

dan zink (Zn).Walaupun kadar logam dalam tanah, air, dan udara rendah, namun dapat

meningkat apabila manusia menggunakan produk-produk dan peralatan yang

mengandung logam, pabrik-pabrik yang menggunakan logam, pertambangan logam, dan

pemurnian logam.

Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5

gr/cm3.Unsur-unsur logam berat adalah unsur yang mempunyai nomor atom dari 22

sampai 92dari perioda 4 sampai 7 (Miettinen, 1977).Sebagian logam berat seperti timbal

(Pb), kadmium (Cd), dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang

berbahaya.Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek-efek

khusus pada mahluk hidup (Palar, 1994). Tidak semua logam berat dapat mengakibatkan

keracunan pada mahluk hidup, besi merupakan logam yang dibutuhkan dalam

pembentukan pigmen darah dan zink merupakan kofaktor untuk aktifitas enzim (Wilson,

1988).

Berbagai kompleks protein - logam dibentuk dalam tubuh.Contohnya, kompleks

protein-logam yang dibentuk dengan timbal, bismut, dan raksa-selenium secara

mikroskopik dapat terlihat sebagai badan inklusi dalam sel yang tercemar logam.Besi

dapat bergabung dengan protein untuk membentuk feritin yang bersifat larut dalam air

atau hemosiderin yang tidak larut dalam air. Kadmium dan beberapa logam lain, seperti

tembaga dan zink bergabung dengan metalotionein, suatu protein dengan bobot molekul

rendah.Kompleks protein kadmium (Cd) tidak begitu beracun, jika dibandingkan dengan

Cd2+. Tetapi, dalam sel tubulus ginjal, kadmium-metalotionein melepaskan Cd2+ dan

menyebabkan keracunan.

Mekanisme Keracunan Logam :

Memblokir atau menghalangi kerja gugus fungsi biomolekul yang esensial untuk

proses biologi, seperti protein dan enzim

Menggantikan ion-ion logam esensial yang terdapat dalam molekul terkait.

Mengadakan modifikasi atau perubahan bentuk gugus aktif yang dimiliki oleh

boimolekul.

III. Alat dan Bahan

Alat :

1. Rak tabung reaksi

2. Tabung reaksi 12 buah

3. Gelas beaker 100 ml

4. Gelas ukur 100 ml

5. Pipet tetes

Bahan :

1. Ion CN, Pb, Ni, Cd, Hg, Sb, As, Zn, Cu, Al, dan Cr.

2. Air teh, air kopi, air kelapa, air jeruk nipis, jeruk manis, susu bubuk, susu kental,

telur ayam, telur bebek, sprite, norit, air garam, madu, dan larutan penyegar.

IV. Prosedur Kerja

Disediakan 12 tabung reaksi yang bersih dan diberi nomor mulai dari 0, 1, 2, 3,

sampai 10. Lalu masing-masing tabung reaksi diisi dengan 5 mL air teh kemudian

ditambahkan berturut-turut mulai dari tabung reaksi nomor 1 sampai 10 sebanyak 3 tetes

larutan CN, Pb, Ni, Cd, Hg, Sb, As, Zn, Cu, Al, dan Cr. Kemudian dikocok dan diamati

apa yang terjadi, serta dibandingkan dengan tabung reaksi nomor 0 sebagai blanko.Buat

tabel dengan ion pencemar sebagai kolom, lalu diberi tanda positif (+) jika terjadi reaksi

dan negatif (-) jika tidak terjadi reaksi. Hasil reaksi yang terjadi dicatat perubahan warna,

terbentuknya endapan, dan sebagainya. Percoban di atas diulangi dengan menggunakan

air kopi, air kelapa, air jeruk nipis, jeruk manis, susu bubuk, susu kental manis, telur

ayam, telur bebek, norit, madu, air teh, air kopi, air kelapa, jeruk nipis, dan jeruk peras.

V. Hasil Pengamatan

Logam Susu Kental

Manis Air Teh Norit Jeruk Nipis Jeruk Peras

SCN Coklat gelap - - - -

Pb Coklat Coklat keruh, ada suspensi

++

Hitam ++, larutan

bening (agak lama)

-

Ni Coklat gelap - - Hijau muda Orange pucat

Cd - Coklat pucat

++

Hitam (lama)

- -

Hg - Coklat pucat

+++ - - -

Zn - Keruh - - -

Cu Coklat Coklat keruh, ada suspensi

+++

Hitam +++ (cepat)

Hijau toska Hijau

kebiruan

Al - - Abu-abu

gelap - -

Cr Kuning

kecoklatan Kuning

keemasan Hitam

kehijauan Kuning

Orange pucat

Fe Abu-abu tua Coklat gelap Hitam Kuning Orange pucat

Blanko Coklat Coklat muda Hitam Putih Keruh Orange Terang

Ket : +++ : Pucat, lebih banyak

++ : Agak pucat, banyak

- : Tidak ada perubahan

VI. Pembahasan

Dari praktikum minggu ini mengenai uji toksisitas, praktikan dapat menentukan

sampel yang dapat menetralisir toksik dari berbagai jenis logam.

Berdasarkan tabel hasil pengamatan diatas, dapat dilihat sampel yang dapat

menetralisir toksik pada logam-logam tersebut ditandai dengan munculnya endapan.

Pada susu kental manis terdapat endapan Pb, sementara untuk logam SCN, Ni, Cu,

Cr, dan Fe hanya dapat mengubah warna larutan saja dan tidak menghasilkan endapan.

Sementara pada logam Cd, Hg, Zn, dan Al tidak ada perubahan yang berarti tidak dapat

menetralisir toksik pada logam-logam tersebut. Susu hanya bermanfaat pada kasus

keracunan logam berat, seperti air raksa (Merkuri), timbal, besi, perak. Susu merupakan

protein yang memiliki sifat dapat mengalami denaturasi (berubah bentuk) jika bereaksi

dengan logam berat. Logam berat ini akan membentuk ikatan dengan protein yang

terdenaturasi sehingga mencegah penyerapan lebih lanjut logam berat ke dalam tubuh.

Namun susu ini bukan menghilangkan bahaya logam berat, hanya mengurangi

dampaknya saja. Pada kasus keracunan, tujuan utama penanganan adalah segera

membuang racun yang belum terserap, mencegah penyerapan lebih lanjut, menetralisir

racun yang sudah terlanjur ada di dalam tubuh, membuang racun yang sudah terlanjur

beredar di dalam tubuh. Susu hanya bermanfaat pada kasus keracunan logam berat,

seperti air raksa (Merkuri), timbal, besi, perak.

Kemudian pada air teh, hanya logam Pb dan Cu yang mempunyai endapan. Untuk

logam Cd, Hg, Zn, Cr, dan Fe menghasilkan warna yang berbeda dengan blanko.

Sedangkan SCN, Ni, dan Al tidak ada perubahan. Riset membuktikan teh hijau atau

hitam mencegah merkuri masuk ke aliran darah hingga 92%. Berbagai makanan seperti

seafood mengandung merkuri, oleh karena itu disarankan setelah memakan seafood

meminum teh.

Norit dapat mengendapkan logam Pb, Cd, Cu, dan Fe yang berarti norit dapat

menetralisir toksik dari keempat logam tersebut. Pada logam Al dan Cr hanya mengubah

warna larutan, dan SCN, Ni, Hg, dan Zn tidak ada perubahan. Pemakaian karbon

(activated charcoal) atau lebih dikenal sebagai Norit, pada kasus keracunan lebih

bijaksana dibanding susu. Karbon memiliki sifat sebagai penyerap / adsorbent dengan

cara mengikat racun. Namun tidak semua racun dapat diserap oleh karbon. Material

korosif, alkohol, kalium, besi, lithium adalah contohnya. Jika norit diperiksa dibawah

Scanning Electron Microscopy, akan terlihat pori-pori dalam jumlah sangat banyak.

Dengan gaya van der walls yang dimilikinya, pori-pori tersebut mampu menangkap zat-

zat beracun. Oleh karena itu norit sapat digunakan pada kasus keracunan obat,

keracunan makanan, dan sebagainya.

Pada jeruk nipis, endapan terbentuk pada penambahan logam Ni dan Cu.

Sementara logam-logam lain tidak bereaksi. Jeruk nipis memiliki flavonoid yang berfungsi

sebagai pengeluaran racun dalam tubuh.

Pada jeruk peras endapan yang terbentuk hanya pada Pb. Pada logam Ni, Cu, Cr,

dan Fe hanya terjadi perubahan warna. Logam Pb yang telah masuk ke dalam tubuh

dapat mengikat gugus aktif yang esensial bagi tubuh. Namun dengan adanya suatu

senyawa kimia tertentu yang mampu berikatan dengan suatu logam dan membentuk

kompleks, maka dampak toksik logam dapat dihindarkan. Senyawa kimia ini disebut de-

ngan chelating agent. Jeruk mempunyai gugus karboksilat dan hidroksil sehingga dapat

dimanfaatkan sebagai chelating agent.

Berdasarkan data diatas, jika diurutkan sampel yang dapat menetralisir toksik dari

logam tersebut dari rendah-tinggi yaitu jeruk peras

IX. Lampiran Tugas

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan senyawa toksik?

2. Jelaskan perbedaan antara logam dan logam berat?

3. Tuliskan reaksi yang terjadi antara ion-ion pencemar dengan berbagai jenis air

penawarnya!

4. Apa yang dimaksud dengan toksisitas dan parameter apa yang digunakan untuk

mengukur sifat racun senyawa logam?

5. Apa yang dimaksud dengan LD50 dan LC50?

Jawab

1. Senyawa toksik adalah senyawa berbahaya yang dapat melemahkan syaraf-syaraf

otak dan pembuluh darah, bahaya kesehatan terhadap manusia atau dapat

menyebabkan kematian apabila zat tersebut masuk kedalam tubuh manusia

2. Logam (bahasa Yunani: Metallon) adalah sebuah unsur kimia yang siap membentuk

ion (kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadangkala dikatakan bahwa ia mirip

dengan kation di awan elektron.

Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 gr/cm3.

Unsur-unsur logam berat adalah unsur yang mempunyai nomor atom dari 22

sampai 92 dari perioda 4 sampai 7 (Miettinen, 1977).

Sebagian logam berat seperti timbal (Pb), kadmium (Cd), dan merkuri (Hg)

merupakan zat pencemar yang berbahaya. Berbeda dengan logam biasa, logam

berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada mahluk hidup (Palar, 1994).

3.

4. Toksisitas logam adalah terjadinya keracunan dalam tubuh manusia yang

diakibatkan oleh bahan berbahaya yang mengandung logam beracun. Toksisitas

merupakan sifat relatif dari suatu zat kimia, dalam kemampuannya menimbulkan

efek berbahaya atau penyimpangan mekanisme biologi pada suatu organisme. Sifat

toksik dari suatu senyawa ditentukan oleh: dosis, konsentrasi racun di reseptor

tempat kerja, sifat zat tersebut, kondisi bioorganisme atau sistem bioorganisme,

paparan terhadap organisme dan bentuk efek yang ditimbulkan.

5. Lethal Dosis (LD50)adalah dosis tertentu yang dinyatakan dalam miligram berat

bahan uji per kilogram berat badan (BB) hewan uji yang menghasilkan 50 % respon

kematian pada populasi hewan uji dalam jangka waktu tertentu.

Lethal Concentration (LC50) adalah konsentrasi tertentu yang dinyatakan dalam

mg/Lyang menghasilkan 50 % respon kematian pada populasi hewan uji dalam

jangka waktu tertentu

.

X. Daftar Gambar

Norit

Teh

Jeruk nipis

Susu kental manis

Jeruk Peras