Rabu, 27 Januari 2010

PENETAPAN KADAR NITRIT DALAM AIR



Masukkan Code ini K1-3YD23E-6
untuk berbelanja di KutuKutuBuku.com

Nitrit (NO2) merupakan gas beracun bagi ikan. Nitrit merupakan hasil perombakan protein yang merupakan ikutan dari amonia. Pada air kotor karena terlalu banyak ikan biasanya mempunyai kadar nitrit yang tinggi.Kandungan amonia dan nitrit dapat dikurangi ataupun dihilangkan denga cara penggantian air, pemberian aerasi, penguapan, maupun reaksi kimia dengan oksigen. Reaksi amonia dan nitrit dengan oksigen umumnya terjadi karena dibantu oleh bakteri Nitrosomonas sp. Sehingga menjadi bentuk nitrat (NO3) yang tidak beracun. Bakteri Nitrosomonas sp. Akan berkembang sendiri dan berkumpul dan berkoloni pada dinding bak atau akuarium apabila telah lama digunakan.Natrium nitrit merupakan zat tambahan pangan yang digunakan sebagai pengawet pada pengolahan daging. Natrium nitrit sangat penting dalam mencegah pembusukan terutama untuk keperluan penyimpanan, transportasi dan ditribusi produk-produk daging. Natrium nitrit juga berfungsi sebagai bahan pembentuk faktor-faktor sensori yaitu warna, aroma, dan cita rasa. Oleh karena itu dalam industri makanan kaleng penggunaan zat pengawet ini sangat penting karena dapat menyebabkan warna daging olahannya menjadi merah atau pink dan nampak segar sehingga produk olahan daging tersebut disukai oleh konsumen.
Menurut peraturan menteri kesehatan RI nomor 722/Menkes/Per/IX/88 tentang bahan tambahan makanan menyatakan bahwa kadar nitrit yang diijinkan pada produk akhir daging proses adalah 200 ppm. Sedangkan USDA (United States Departement Of Agriculture) membatasi penggunaan maksimum nitrit sebagai garam sodium atau potasium yaitu 239,7 g/100 L larutan garam, 62,8 g/100 kg daging untuk daging curing kering atau 15,7 g/100 kg daging cacahan untuk sosis.Bagi anak-anak dan orang dewasa pemakaian makanan yang mengandung nitrit ternyata membawa pengaruh yang kurang baik. Nitrit bersifat toksin bila dikonsumsi dalam jumlah yang berlebihan. Nitrit dalam tubuh dapat mengurangi masuknya oksigen ke dalam sel-sel atau otak.Menurut beberapa ahli kimia nitrit yang masuk ke dalam tubuh melalui bahan pengawet makanan akan bereaksi dengan amino dalam reaksi yang sangat lambat membentuk berbagai jenis nitrosamin yang kebanyakan bersifat karsinogenik kuat.
Hasil penelitian Magee dan Barnes (1954) menunjukkan bahwa nitrosodimetilamin merupakan senyawa racun bagi hati yang dapat menyebabkan terjadinya kerusakan hati pada beberapa presies hewan termasuk manusia. Penelitian lebih lanjut menunjukkan nitrisodimetilamin juga merupakan kasinogen kuat, yang dapat menimbulkan tumor terutama pada hati dan ginjal tikus pecobaan.Dari hasil percobaan terhadap tikus, 500 ppm dari nitrosamine menyebabkan tumor hati malignant dalam waktu 26 – 40 minggu. Pada dosis yang lebih tinggi lagi menyebabkan tumor kandung kemih. Pada dosis 30 mg/kg berat badan akan badan mempercepat timbulnya tumor ginjal. Tabel berikut menyajikan hubungan antara jumlah dosis dengan waktu timbulnya?kanker dari penggunaan?nitrosamin.

Tabel 1 DOSIS NITROSAMIN DAN WAKTU TIMBULNYA KANKER
Jumlah nitrosamine
per kg berat badan Waktu timbulnya kanker
tanpa factor lain
0,30 mg 500 hari
0,15 mg 605 hari
0,075 mg 830 hari
Penyakit kekurangan gizi atau disebut juga dengan istilah Malnutrition disebabkan kekurangan satu atau lebih zat gizi yang dikonsumsi. Di dalam makanan terdapat kurang lebih 50 zat gizi yang berbeda-beda, maka kekurangan gizi dapat beraneka ragam jenisnya. Agar tubuh kita terpenuhi kebutuhan gizinya, maka perlu penambahan satu atau lebih zat gizi ke dalam makanan kita. Teknik penambahan zat gizi tersebut fortifikasi. Fortifikasi biasanya dilakukan hanya terbatas pada kekurangan gizi yang sangat spesifik seperti kekurangan vitamin A, zat besi, protein dan asam amino.
Semakin berkurang dan meluasnya teknik fortifikasi dalam makanan menimbulkan sinyalemen-sinyalemen tentang kemungkiman keracunan akibat kelebihan vitamin A dan vitamin D pada anak-anak dari masyarakat lapisan menengah ke atas di Indonesia. Dikatakan bahwa kelebihan vitamin A dan vitamin D ini terutama berasal dari komsumsi susu formula dan susu bubuk yang umumnya diperkaya atau ditambah sejumlah vitamin A atau vitamin D oleh para produsennya.

Keracunan Nitrit dan Nitrat

Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2-) adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Aktifitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung nitrogen organik pertama-pertama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah.1
Pada daerah dimana pupuk nitrogen secara luas digunakan, sumur-sumur perumahan yang ada disana hampir pasti tercemar oleh nitrat. Diperkirakan 14 juta rumah tangga di Amerika Serikat menggunakan sumur pribadi untuk memenuhi kebutuhan air minumnya (Badan Sensus Amerika Serikat 1993). Pada daerah pertanian, pupuk nitrogen merupakan sumber utama pencemaran terhadap air bawah tanah yang digunakan sebagai air minum. Sebuah penelitian oleh United States Geological Survey menunjukkan bahwa > 8200 sumur di seluruh AS terkontaminasi oleh nitrat melebihi standar air minum yang telah ditetapkan oleh Envrironmental Protection Agency (EPA), yaitu 10 ppm. Sumber nitrat lainnya pada air sumur adalah pencemaran dari sampah organik hewan dan rembesan dari septic tank.Bahan makanan yang tercemar oleh nitrit ataupun bahan makanan yang diawettkan menggunakan nitrat dan nitrit dapat menyebabkan methemoglobinemia simptomatik pada anak-anak. Walaupun sayuran jarang menjadi sumber keracunan akut, mereka memberi kontribusi >70% nitrat dalam diet manusia tertentu. Kembang kol, bayam, brokoli, dan umbi-umbian memiliki kandungan nitrat alami lebih banyak dari sayuran lainnya. Sisanya berasal dari air minum (+ 21%) dan dari daging atau produk olahan daging (6%) yang sering memakai natrium nitrat (NaNO3) sebagai pengawet maupun pewarna makanan. Methemoglobinemia simptomatik telah terjadi pada anak-anak yang memakan sosis yang menggunakan nitrit dan nitrat secara berlebihan.
Penyalahgunaan inhalan nitrit yang mudah menguap dapat menyebabkan methemoglobinemia berat dan kematian. Terpapar nitrit tak sengaja dalam laboratorium kimia dan penghirupan pada usaha bunuh diri pernah terjadi. Penyalahgunaan nitrit volatile atau mudah menguap (amyl, butyl, dan isobutyl nitrit) sebagai perangsang sering terjadi. Terpapar nitrat atau nitrit juga dapat berasal dari obat-obatan tertentu. Bayi dan anak-anak rentan terpapar oleh nitrat melalui perak nitrat topikal yang digunakan pada terapi luka bakar. Obat-obatan lainnya yang diduga menyebabkan keracunan nitrat atau nitrit adalah derivate quinone (antimalaria), nitrogliserin, bismuth subnitrit (antidiare), ammonium nitrat (diuretik), amyl dan natrium nitrit (antidotum keracunan sianida dan hidrogen sulfida), dan isosorbid dinitrat/tetranitrat (vasodilator untuk terapi penyakit arteri koroner.
Tingginya kadar nitrat pada air minum terutama yang berasal dari sungai atau sumur di dekat pertanian juga sering menjadi sumber keracunan nitrat terbesar. Hal ini sangat berbahaya bila kandungan nitrat ini dikonsumsi oleh anak bayi dan dapat menimbulkan keracunan akut. Bayi yang baru berumur beberapa bulan belum mempunyai keseimbangan yang baik antara usus dan bakteri usus. Sebagai akibatnya, nitrat yang masuk dalam saluran pencernaan akan langsung diubah menjadi nitrit yang kemudian berikatan dengan hemoglobin membentuk methemoglobin. Ketidak mampuan tubuh bayi untuk mentoleransi adanya methemoglobin yang terbentuk dalam tubuh mereka akan mengakibatkan timbulnya sianosis pada bayi. Pada bayi yang telah berumur enam bulan atau lebih, bakteri pengubah nitrat di dalam tetap ada walau dalam jumlah sedikit. Pada anak-anak dan orang dewasa, nitrat diabsorbsi dan di sekresikan sehingga resiko untuk keracunan nitrat jauh lebih kecil.
Menurut siklusnya, bakteri akan mengubah nitrogen menjadi nitrat yang kemudian digunakan oleh tumbuh-tumbuhan. Hewan yang memakan tumbuh-tumbuhan kemudian menggunakan nitrat untuk menghasilkan protein di dalam tubuh. Setelah itu, nitrat akan dikeluarkan kembali ke lingkungan dari kotoran hewan tersebut. Mikroba pengurai kemudian mengubah nitrat yang terdapat dalam bentuk amoniak menjadi nitrit. Selain itu, nitrat juga diubah menjadi nitrit pada traktus digestivus manusia dan hewan. Setelah itu bakteri dilingkungan akan mengubah nitrit menjadi nitrogen kembali
Tetapi apabila jumlah nitrit ataupun nitrat yang berada di suatu lingkungan melebihi kadar normal maka siklus ini tidak akan dapat berjalan sebagaimana metinya. Aktifitas pertanian yang dilakukan manusia telah banyak meningkatkan kadar nitrat dilingkungan karena penggunaan pupuk yang berlebihan. Nitrat dan nitrit sangat mudah bercampur dengan air dan terdapat bebas didalam lingkungan.

Sifat Fisika dan Struktur Kimia
Nitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik. Nitrit juga merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen. Bentuk pertengahan dari nitrifikasi dan denitrifikasi. Nitrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung nitrogen berikatan dengan atom oksigen, nitrat mengikat tiga atom oksigen sedangkan nitrit mengikat dua atom oksigen. Di alam, nitrat sudah diubah menjadi bentuk nitrit atau bentuk lainnya.Struktur kimia dari nitrat Berat molekul: 62.05 Struktur kimia dari nitritO == N — O-Berat molekul: 46.006.Pada kondisi yang normal, baik nitrit maupun nitrat adalah komponen yang stabil, tetapi dalam suhu yang tinggi akan tidak stabil dan dapat meledak pada suhu yang sangat tinggi dan tekanan yang sangat besar. Biasanya, adanya ion klorida, bahan metal tertentu dan bahan organik akan mengakibatkan nitrat dan nitrit menjadi tidak stabil. Jika terjadi kebakaran, maka tempat penyimpanan nitrit maupun nitrat sangat berbahaya untuk didekati karena dapat terbentuk gas beracun dan bila terbakar dapat menimbulkan ledakan. Bentuk garam dari nitrat dan nitrit tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak berasa. Bersifat higroskopis
Dosis dan kadar Normal
Dosis letal dari nitrat pada orang dewasa adalah sekitar 4 sampai 30 g (atau sekitar 40 sampai 300 mg NO3-kg). Dosis antara 2 sampai 9 gram NO3- dapat mengakibatkan methemoglobinemia. Nilai ini setara dengan 33 to 150 mg NO3-/kg.
Dosis letal dari nitrit pada orang dewasa bervariasi antara 0.7 dan 6 g NO2- (atau sekitar10 sampai 100 No2/kg) dosis yang lebih kecil akan dapat membahayakan neonatus karena belum lengkapnya pembentukan dan regenerasi hemoglobin didalam tubuh mereka.. Kebanyakan kasus membuktikan bahwa neonatus langsung mengalami methemoglobinemia setelah minum air formula yang tinggi nitrat atau nitrit.
Nitrat dan nitrit yang diberikan secara oral akan diabsorbsi oleh traktus digestivus bagian atas dan dipindahkan ke dalam darah. Di dalam darah, nitrit mengubah hemoglobin menjadi methemoglobin yang kemudian teroksidasi menjadi nitrat. Normalnya methemoglobin akan langsung diubah menjadi hemoglobin kembali melalui proses enzimatik. Nitrat tidak diakumulasikan didalam tubuh. Nitrat kemudian didistribusikan ke cairan-cairan tubuh seperti urin, air liur, asam lambung, dan cairan usus. Sekitar 60% dari nitrat oral diekskresikan melalui urin. Sisanya belum diketahui, tetapi metabolisme bakteri.
Apabila nitrat dan nitrit yang masuk bersamaan dengan makanan, maka banyaknya zat makanan akan menghambat absorbsi dari kedua zat ini dan baru akan diabsorbsi di traktus digestivus bagian bawah. Hal ini akan mengakibatkan mikroba usus mengubah nitrat menjadi nitrit sebagai senyawa yang lebih berbahaya. Karena itu, pembentukan nitrit pada intestinum mempunyai arti klinis yang penting terhadap keracunan. Nitrit dapat mengakibatkan vasodilatasi pada pembuluh darah, hal ini mungkin diakibatkan karena adanya perubahan nitrit menjadi nitrit oksida (NO) atau NO-yang mengandung molekul yang berperan dalam membuat relaksasi otot-otot polos.
Selain itu, nitrit di dalam perut akan berikatan dengan protein membentuk N-nitroso, komponen ini juga dapat terbentuk bila daging yang mengandung nitrat atau nitrit dimasak dengan panas yang tinggi. Sementara itu, komponen ini sendiri diketahui menjadi salah satu bahan karsinogenik seperti timbulnya kanker perut pada manusia.

Klasifikasi
Klasifikasi yang dibuat adalah berdasarkan besar tidaknya kemungkinan paparan zat nitrat dan nitrit pada manusia adalah sebagai berikut :
1. Paparan yang tidak disengaja: Kontak secara tidak sengaja dengan komponen nitrat maupun.nitrit baik secara inhalasi maupun tertelan.
2. Paparan yang terus-menerus. Pekerja yang sering berhubungan dengan nitrit, misalnya petugas yang selalu berada di dalam laboratorium. Pekerja yang bekerja ditempat pembuatan pupuk dan bahan peledak sangat mungkin terpapar nitrat secara inhalasi karena terhisap debu yang mengandung garam nitrat. Debu nitrat ini dapat dengan mudah bercampur dengan gula dan kulit. Hal ini juga terjadi pada para petani yang sering menggunakan Pupuk yang mengandung nitrat.
3. Paparan medis, diakibatkan penggunaan sodium nitrit intravena secara berlebihan sebagai antidotum keracunan sianida.
Gejala dan manifentasis klinis
Nitrat yang masuk ke dalam saluran pencernaan melalui makanan atau air minum, tetapi yang terbanyak adalah melalui air minum. Nitrat yang berlebih dari sisa pemupukan akan mengalir bersama air menuju sungai atau meresap ke dalam air tanah. Nitrat yang berlebih akan terakumulasi di dalam tanah. Selain peroral, nitrat dan nitrit dapat masuk ke dalam tubuh dalam bentuk debu secara inhalasi. Nitrat dan nitrit sulit untuk diabsorbsi kulit. Belum ada penelitian yang menjelaskan apakah nitrat dan nitrit dapat masuk melalui kulit. Tetapi absorbsi dapat terjadi bila terjadi kerusakan kulit misalnya misalnya adanya luka baker.Belum ada laporan yang jelas mengenai efek racun dari nitrat. Selama ini yang diketahui efek racunnya adalah konversi dari nitrit. Efek racun yang akut dari nitrit adalah methemoglobinemia, dimana lebih dari 10% hemoglobin diubah menjadi methemoglobin.Bila konversi ini melebihi 70% maka akan sangat fatal.
Nitrit juga dapat mengakibatkan penurunan tekanan darah karena efek vasodilatasinya.Gejala klinis yang timbul dapat berupa nausea, vomitus, nyeri abdomen, nyeri kepala, pusing, penurunan tekananan darah dan takikardi, selain itu sianosis dapat muncul dalam jangka waktu beberapa menit sampai 45 menit. Pada kasus yang ringan, sianosis hanya tampak disekitar bibir dan membran mukosa. Adanya sianosis sangat tergantung dari jumlah total hemoglobin dalam darah, saturasi oksigen, pigmentasi kulit dan pencahayaan saat pemeriksaan. Bila mengalami keracunan yang berat, korban dapat tidak sadar seperti stupor, koma atau kejang sebagai akibat hipoksia berat. Prognosis sangat.
Tergantung pada terapi yang diberikan.Mula-mula timbul gangguan gastrointestinal dan sianosis tanpa sebab akan sering dijumpai. Pada kasus yang berat, koma dan kematian dapat terjadi dalam satu jam pertama akibat timbulnya hipoksia dan kegagalan sirkulasi. Akibatnya, terjadi iskemia terutama organ-organ yang vital. Efek vasodilatasi ini tidak dapat di blok oleh atropin atau obat-obatan lain. Tubuh seharusnya mengkompensasinya dengan takikardi tetapi karena pada korban dapat terjadi vasovagal reflex yang mengakibatkan bradikardi. Pada sistem pernafasan mulai tampak takipneu dan hiperventilasi disertai dengan sianosis. Apabila dibiarkan maka akan timbul koma dan kejang sebagai akibat anoksia serebri.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar