Tembaga : Pengertian, Sifat, Daya Kerja, Efek Samping Kekurangan dan Kelebihan Tembaga


Tembaga : Pengertian, Sifat, Daya Kerja, Efek Samping Kekurangan dan Kelebihan Tembaga 

A.    Pengertian Tembaga.
Tembaga adalah logam kemerahan, dengan kekonduksian elektrik dan kekonduksian haba yang tinggi (antara semua logam - logam tulen dalam suhu bilik, hanya perak mempunyai kekonduksian elektrik yang lebih tinggi daripadanya). Apabila dioksidakan, tembaga adalah besi lemah.
Tembaga memiliki ciri warnanya itu oleh sebab struktur jalurnya, yaitu memantulkan cahaya merah dan jingga dan menyerap frekuensi - frekuensi lain dalam spektrum tampak. Bandingkan ciri - ciri optik ini dengan ciri - ciri optik perak, emas dan aluminium.
Tembaga tidak larut dalam air (H2O) dan isopropanol, atau isopropil alcohol.
Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat terbagi ke dalam dua jenis yaitu :   
1.      Logam Berat Esensial.
Dimana keberadaanya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh setiap organisme hidup.
Seperti antara lain, seng (Zn), tembaga (Cu), besi (Fe), kobalt (Co), mangaan (Mn) dan lain-lain.
2.      Logam Berat Tidak Esensial atau Beracun.
Dimana keberadaan dalam tubuh organisme hidup hingga saat ini masih belum diketahui manfaatnya bahkan justru dapat bersifat racun.
Seperti misalnya : Merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb), kromium (Cr), dll.
Logam berat esensial biasanya tebentuk sebagai bagian integral dari sekurang - kurangnya dengan satu jenis enzim. Walaupun logam berat esensial dibutuhkan oleh setiap organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun.
Pada prinsipnya ilmu toksikologi merupakan perwujudan dugaan terjadinya suatu perubahan yang disebabkan oleh masuknya senyawa racun ke dalam lingkungan. Tembaga di alam tidak begitu melimpah dan ditemukan dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk senyawaan.
Bijih tembaga yang terpenting yaitu :
1.      Pirit atau chalcopyrite (CuFeS2).
2.      Copper glance atau chalcolite (Cu2S).
3.      Cuprite (Cu2O).
4.      Malaconite (CuO).
5.      Malachite (Cu2(OH)2CO3).
Sedangkan dalam unsur bebas ditemukan di Northern Michigan Amerika Serikat.
Dalam jumlah kecil tembaga ditemukan pada beberapa jenis tanaman, bulu - bulu burung terutama yang berbulu terang dan dalam darah binatang - binatang laut seperti udang dan kerang. Tembaga kadang - kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral - mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih tembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada.
Bijih - bijih tembaga yang penting adalah :
1.      Sulfida.
2.      Oxida – oxidanya.
3.      Karbonat.
Dari mereka, tembaga diambil dengan cara smelting, leaching, dan elektrolisis. Biota perairan sangat peka terhadap kelebihan Cu dalam badan perairan tempat hidupnya. Konsentrasi Cu terlarut yang mencapai 0.01 ppm, akan mengakibatkan kematian bagi fitoplankton. Hal ini disebabkan daya racun Cu telah menghambat aktivitas enzim dalam pembelahan sel fitoplankton.
Menurut Akbar Tahir, tembaga merupakan logam fungsional yang menyusun hampir seluruh jenis sel biota laut.
1.      Pada Gurita Octopus Vulgaris konsentrasi Cu dalam hatinya ditemukan hanya 4.800 berat kering per gram.
2.      Pada Hepatopankreas Lobster Humorus Gammarus konsentrasinya dapat setinggi 2.000 berat kering per gram.
B.     Sifat Tembaga. 

Ada 2 Sifat Tembaga, diantaranya :
a.      Sifat Fisika.
Sifat Fisika Tembaga, diantaranya :
1.      Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning kemerahan seperti emas kuning seperti pada gambar dan keras bila tidak murni.
2.      Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan kawat.
3.      Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.
4.      Titik leleh : 1.0830C, titik didih : 2.3010C.
5.      Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr / cm3.
b.      Sifat Kimia.
Sifat Kimia Tembaga, diantaranya :
1.      Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi.
Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu (OH)2CO3.
2.      Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 °C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar 1000 ºC, akan terbentuk tembaga (I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.
3.      Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam nooksidator encer seperti HCl encer dan H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen.
Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks CuCl2 (aq) yang mendorong reaksi kesetimbangan bergeser ke arah produk.
2Cu (s) + 2H+ (aq) à a Cu+ (aq) + H2.
2Cu+ (aq) + 4Cl- (aq) à 2 CuCl2- (aq).
4.      Asam nitrat encer dan pekat dapat menyerang tembaga.
Cu (s) + HNO3 (encer) à 3Cu(NO3)2 (aq) + 4H2O (l) + 2NO (g).
Cu (s) +4HNO3 (pekat) à Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) + 2NO2 (g).
5.      Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu (NH3) 4+.   
6.      Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen.
Bereaksi dengan belerang membentuk tembaga (I) sulfida dan tembaga (II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk tembaga (I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga (II) klorida.
7.      Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom.
Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia,digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam.
C.    Daya Kerja Tembaga.
Sebagai logam berat, Cu (tembaga) berbeda dengan logam - logam berat lainnya seperti Hg, Cd, dan Cr. Logam berat Cu digolongkan ke dalam logam berat dipentingkan atau logam berat esensial, artinya meskipun Cu merupakan logam berat beracun, unsur logam ini sangat diperlukan tubuh meski dalam jumlah yang sedikit.
Hampir setiap orang mengonsumsi  2 - 3 gram tembaga, tetapi hanya setengahnya yang diabsorpsi untuk proses metabolisme. Toksisitas yang dimiliki oleh Cu baru akan bekerja dan memperlihatkan pengaruhnya bila logam ini telah masuk ke dalam tubuh organisme dalam jumlah besar atau melebihi nilai teloransi organisme terkait. Rata - rata orang dewasa mempunyai total Cu 150 mg dalam tubuhnya, sebagian dari Cu tersebut sekitar 10-20 mg terdapat dalam hati dan sisanya didistribusikan dalam jaringan.
Tembaga sangat berperan dalam proses produksi energi dalam sel, dia juga terlibat dalam proses transmisi saraf, jaringan ikat, sistem kardiovaskuler dan sistem kekebalan. Logam ini juga erat hubungannya dengan metabolism estrogen, dan diperlukan proses kesuburan pada wanita dan berperan penting untuk pemeliharaan kehamilan. Cu juga berperan dalam stimulasi neurotransmitter epinephrine, neropinephrine dan dopamine.
Di samping itu berperan dalam aktivitas kerja enzim monoamine oksidase, enzim yang berperan dalam produksi serotonin. Bentuk tembaga yang paling beracun berupa debu - debu Cu yang dapat mengakibatkan kematian pada dosis 3,5mg / kg. Pada manusia, efek keracunan utama ditimbulkan akibat terpapar oleh debu atau uap logam Cu. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya gangguan pada jalur pernafasan sebelah atas.
Juga kerusakan atropik pada selaput lendir yang berhubungan dengan hidung. Kerusakan itu merupakan akibat dari gabungan sifat iritatif yang dimiliki oleh debu atau uap Cu tersebut. Sesuai dengan sifatnya sebagai logam berat beracun, Cu dapat mengakibatkan keracunan akut dan kronis. Terjadinya keracunan akut dan kronis ini ditentukan oleh besarnya dosis yang masuk dan kemampuan organisme untuk menetralisir dosis tersebut.
a.      Keracunan Akut.
Gejala - gejala yang dapat dideteksi sebagai akibat keracunan akut tersebut diantaranya :    
1.      Adanya rasa logam pada pernafasan penderita.
2.      Adanya rasa terbakar pada epigastrum dan muntah yang terjadi secara berulang - ulang.
b.      Keracunan Kronis.
1.      Pada manusia, keracunan Cu secara kronis dapat dilihat dengan timbulnya penyakit Wilson dan kinsky.
a.       Gejala dari Penyakit Wilson ini terjadinya Hepatic Cirrhosis, kerusakan pada otak dan demyelinasi, serta terjadinya penurunan kerja ginjal dan pengendapan Cu dalam kornea mata.
b.      Penyakit Kinsky dapat diketahui dengan terbentuknya rambut yang kaku dan berwarna kemerahan pada penderita.
2.      Sementara pada hewan seperti kerang, bila dalam tubuhnya telah terakumulasi dalam jumlah tinggi, maka bagian otot tubuhnya akan memperlihatkan warna kehijauan. Hal itu dapat menjadi petunjuk apakah kerang tersebut masih bisa dikonsumsi oleh manusia.
D.    Efek Samping Tembaga. 

a.      Bahaya Tembaga.
Logam ini, apabila dalam keadaan serbuk menimbulkan bahaya api. Pada kepekatan lebih daripada 1 mg / L, tembaga masih diperbolehkan mencemari pakaian dan benda - benda yang dicuci dalam air.   
b.      Kekurangan Tembaga.
Kekurangan tembaga jarang terjadi pada orang sehat. Paling sering terjadi pada bayi - bayi prematur atau bayi - bayi yang sedang dalam masa penyembuhan dari malnutrisi yang berat.
Orang - orang yang menerima makanan secara intravena (parenteral) dalam waktu lama juga memiliki resiko menderita kekurangan tembaga. Sindroma Menkes adalah suatu penyakit keturunan yang menyebabkan kekurangan tembaga.
Gejala Kekurangan Tembaga berupa :
1.      Rambut yang sangat kusut.
2.      Keterbelakangan mental.
3.      Kadar tembaga yang rendah dalam darah.
4.      Kegagalan sintesa enzim yang memerlukan tembaga.
Kekurangan tembaga mengakibatkan kelelahan dan kadar tembaga yang rendah dalam darah. Sering terjadi :
1.      Penurunan jumlah sel darah merah (anemia).
2.      Penurunan jumlah sel darah putih (leukopenia).
3.      Penurunan jumlah sel darah putih yang disebut neutrofil (neutropenia).
4.      Penurunan jumlah kalsium dalam tulang (osteoporosis).
Selain itu, Kekurangan tembaga mengakibatkan terjadinya perdarahan berupa titik kecil di kulit dan aneurisma arterial.
c.       Kelebihan Tembaga.
Kelebihan Tembaga ini bisa diakibatkan oleh beberapa hal, diantaranya :
1.      Tembaga yang tidak berikatan dengan protein merupakan zat racun. Mengkonsumsi sejumlah kecil tembaga yang tidak berikatan dengan protein dapat menyebabkan mual dan muntah.
2.      Makanan atau minuman yang diasamkan, yang bersentuhan dengan pembuluh, selang atau katup tembaga dalam waktu yang lama, dapat tercemar oleh sejumlah kecil tembaga.
3.      Jika sejumlah besar garam tembaga, yang tidak terikat dengan protein, secara tidak sengaja tertelan atau jika pembebatan larutan garam tembaga digunakan untuk mengobati daerah kulit yang terbakar luas, sejumlah tembaga bisa terserap dan merusak ginjal, menghambat pembentukan air kemih dan menyebabkan anemia karena pecahnya sel - sel darah merah (hemolisis).
Penyakit Wilson adalah penyakit keturunan dimana sejumlah tembaga terkumpul dalam jaringan dan menyebabkan kerusakan jaringan yang luas. Penyakit ini terjadi pada 1 diantara 30.000 orang. Hati tidak dapat mengeluarkan tembaga ke dalam darah atau ke dalam empedu.
Sebagai akibatnya, kadar tembaga dalam darah rendah, tetapi tembaga terkumpul dalam otak, mata dan hati, menyebabkan sirosis. Pengumpulan tembaga dalam kornea mata menyebabkan terjadinya cincin emas atau emas - kehijauan.
Gejala Kelebihan Tembaga, diantaranya :
1.      Muntah biasanya antara 5 sampai dengan 10 menit.
2.      Sakit pada mulut, tenggorokan,dan perut.
3.      Diare dengan kolik perut (perut sakit).
4.      Rasa manis dan logam pada mulut.
5.      Sakit kepala (berat),keringat dingin, nadi lemah, dan tanda - tanda shock lainnya.
6.      Kematian biasanya disebabkan kejang - kejang, paralysis (kelumpuhan) atau koma.    
7.      Kerusakan otak dengan gejala awal :
a.       Tremor (gemetaran).
b.      Sakit kepala.
c.       Sulit berbicara.
d.      Hilangnya koordinasi.
e.       Psikosa.
d.      Terapi dan Pengobatan akibat Kelebihan tembaga. 

Terapi dan Pengobatan yang bisa dilakukan akibat Kelebihan Tembaga, diantaranya :
1.      Kosongkan lambung dengan pembilasan menggunakan atau 1% larutan potassium ferrocyanide.
2.      Berikan putih telur dan pencahar lainnya.
3.      Perhatikan keseimbangan elektrolit dan air dalam tubuh,bila perlu berikan infus.   
4.      Untuk mengurangi rasa sakit berikan meperidin (demerol) atau morfin.
5.      Bila ada gejala - gejala saraf sentral terutama kolap sirkulasi (kolap yang terjadi berulang - ulang) atau gangguan otak,berikan suntikan B.A.L intramuskular (suntikan ke dalam otot) sesuai dengan petunjuk menurut schedul pemberian B.A.L.  
6.      Pengobatan difokuskan pada gangguan toksisitas Cu, yaitu dengan pemberian obat khelator penisilamin. Penisilamin juga baik untuk beberapa penyakit seperti Wilson’s diseases dan beberapa penyakit lain termasuk radang sendi “rematoid artritis”.

Previous
Next Post »
Thanks for your comment