Perumusan Masalah Manfaat Penelitian Absorpsi, Distribusi, dan Ekskresi Timbal Pb dalam Tubuh Manusia

1.4. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Sebagai informasi kepada masyarakat mengenai kemungkinan adanya kadar Timbal Pb pada hati sapi. 2. Sebagai masukan kepada pemerintah dan instansi terkait dalam menentukan kebijakan yang berkaitan dengan sanitasi peternakan sapi potong khususnya dalam hal pemberian pakan dan minum ternak, dan lokasi peternakan. 3. Sebagai bahan referensi kepada peneliti lainnya. BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Timbal Pb

2.1.1. Definisi dan Sifat- Sifat Timbal Pb

Menurut Widowati 2008, Timbal Pb pada awalnya adalah logam berat yang terbentuk secara alami. Namun, Timbal Pb juga bisa berasal dari kegiatan manusia bahkan mampu mencapai jumlah 300 kali lebih banyak dibandingkan Timbal Pb alami. Timbal Pb meleleh pada suhu 328ºC 662ºF; titik didih 1740ºC 3164ºF; dan memiliki gravitasi 11,34 dengan berat atom 207,20. Sedangkan menurut ATSDR 2005, Timbal Pb adalah logam lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat yang secara alami terdapat pada lapisan kerak bumi. Bagaimanapun, Timbal Pb jarang ditemukan dalam bentuk logam tunggal tetapi biasanya ditemukan bergabung dengan dua atau lebih logam lainnya dalam satu komposisi. Timbal Pb banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Menurut Fardiaz 1992 hal ini dikarenakan timbal Pb memiliki sifat-sifat sebagai berikut : 1 Timbal Pb mempunyai titik cair rendah sehingga jika digunakan dalam bentuk cair dibutuhkan teknik yang cukup sederhana dan tidak mahal. 2 Timbal Pb merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah menjadi berbagai bentuk. 3 Sifat kimia Timbal Pb menyebabkan logam ini dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung jika kontak dengan udara lembab. 4 Timbal Pb dapat membentuk alloy dengan logam lainnya, dan alloy yang terbentuk mempunyai sifat berbeda dengan Timbal Pb yang murni. 5 Densitas Timbal Pb lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya kecuali emas dan merkuri.

2.1.2. Asal dan Jenis Timbal Plumbum

Penyebaran logam Timbal Pb di bumi sangat sedikit. Menurut Palar 2008, jumlah Timbal Pb yang terdapat di seluruh lapisan bumi hanya 0,0002 dari jumlah seluruh kerak bumi. Jumlah ini sangat sedikit jika dibandingkan dengan jumlah kandungan logam berat lainnya yang ada di bumi. Di alam sendiri terdapat 4 macam isotop plumbum yaitu: 1 Timbal-204 atau Pb204, diperkirakan berjumlah 1,48 dari seluruh isotop timbal yang terdapat di alam. 2 Timbal-206 atau Pb206, ditemukan dalam jumlah sebesar 23,6 dari seluruh isotop timbal yang terdapat di alam. 3 Timbal-207 atau Pb207, sebanyak 22,6 dari seluruh isotop plumbum yang terdapat di alam. 4 Timbal-208 atau Pb208, ditemukan sebanyak 52,32 dari seluruh isotop plumbum yang terdapat di alam. Melalui proses-proses geologi, Timbal Pb terkonsentrasi dalam deposit seperti bijih logam. Persenyawaan bijih logam Timbal Pb ditemukan dalam bentuk galena PbS, angelesit PbSO ₄ dan dalam bentuk minim Pb₃O₄. Hampir tidak pernah ditemukan Timbal Pb dalam bentuk logam murninya. Bijih logam Timbal Pb ini bergabung dengan logam-logam lain seperti perak argentums-Ag, seng zincum-Zn, arsen arsenicum-Ar, logam stibi stibium-Sb, dan dengan logam bismuth bismuth-Bi. Bijih-bijih logam Timbal Pb yang diperoleh dari hasil penambangan hanya mengandung sekitar 3 – 10 timbal. Hasil ini akan dipekatkan lagi hingga mencapai 40 sehingga didapatkan logam timbal murni. Menurut ATSDR 2005, Timbal Pb secara alami terdapat di lingkungan. Tetapi walaupun begitu, sebagian besar keberadaan Timbal Pb di lingkungan berasal dari kegiatan manusia. Timbal Pb dapat masuk ke lingkungan dari kegiatan pertambangan Timbal Pb dan logam lainnya juga dari industri yang menggunakan Timbal Pb ataupun dalam bentuk alloy.

2.1.3. Penggunaan Timbal Pb

Menurut Widowati 2008, logam Timbal Pb dalam pertambangan berbentuk sulfida logam Pbs yang disebut galena. Logam timbal Pb digunakan dalam industri baterai, kabel, penyepuhan, pestisida, sebagai zat antiletup pada bensin, bahan untuk penyolderan, sebagai formulasi penyambung pipa. Kemampuan timbal Pb membentuk alloy dengan berbagai jenis logam lain sehingga banyak digunakan, seperti : 1 Pb + Sb sebagai kabel telepon 2 Pb + As + Sn + Bi sebagai kabel listrik 3 Pb + Ni senyawa azida sebagai bahan peledak 4 Pb + Cr + Mo +Cl sebagai pewarnaan cat 5 Pb + asetat untuk mengkilapkan keramik dan bahan anti api 6 Pb + Te sebagai pembangkit listrik tenaga panas 7 Tetrametil-Pb dan Tetraetil Pb sebagai bahan aditif pada bahan bakar kendaraan bermotor. Menurut Nasution 2004 dalam Widowati 2008, Timbal Pb sebagai salah satu zat yang dicampurkan ke dalam bahan bakar, yaitu C ₂H₅₄Pb atau TEL Tetran Ethyl Lead yang digunakan sebagai bahan aditif, yang berfungsi meningkatkan angka oktan. Keberadaan octane booster dibutuhkan dalam bensin agar mesin bisa bekerja dengan baik. Sedangkan menurut ATSDR 2005, industri yang paling banyak menggunakan Timbal Pb untuk produksi adalah industri pembuatan baterai. Penggunaan Timbal Pb lainnya untuk pembuatan benda-benda yang disolder, untuk mesin x- ray dan pencegahan korosi pada peralatan dan bangunan gedung.

2.1.4. Sumber Pencemaran Timbal Pb

Keberadaan Timbal Pb dapat ditemukan secara alami dan secara buatan seperti dari hasil industri dan dari buangan kendaraan bermotor. 1. Sumber Alami Menurut Sudarmaji 2006, kadar Timbal Pb yang secara alami dapat ditemukan dalam bebatuan sekitar 13 mgkg. Khusus Timbal Pb yang tercampur dengan batu fosfat dan terdapat di dalam batu pasir sand stone kadarnya lebih besar yaitu 100 mgkg. Timbal Pb yang terdapat di tanah berkadar sekitar 5 – 25 mgkg dan di air bawah tanah ground water berkisar antara 1 – 60 µg liter. Menurut Mukono 2002, analisis air bawah tanah menunjukkan kadar Timbal Pb sebesar 1 – 60 µgliter, sedangkan analisis air permukaan terutama pada sungai dan danau menunjukkan angka 1 – 10 µgliter. Sedangkan menurut Palar 2008, di pantai California USA kadar Timbal Pb menunjukkan kadar 0,08 - 0,04 µgliter. Timbal Pb yang larut dalam air adalah Timbal asetat PbC ₂H₃O₂₂, timbal klorat PbCLO ₃₂, timbal nitrat PbNO₃₂, timbal stearat PbC₁₈H₃₅O₂₂. Timbal Pb juga dapat berada dalam tumbuhan secara alami. Menurut Siregar 2005, secara normal kandungan Pb dalam berbagai jenis tanaman berkisar antara 0,5 - 3,0 μgg, atau dengan kata lain kandungan maksimal Pb dalam tanaman adalah 3,0 μgg. 2. Sumber dari Industri Menurut Sudarmaji 2006, industri yang berpotensi sebagai sumber pencemaran Timbal Pb adalah semua industri yang memakai Timbal Pb sebagai bahan baku maupun bahan penolong, seperti industri pengecoran, pembuatan baterai, kabel, dan industri kimia dalam pembuatan cat, karena toksisitasnya relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan logam pigmen yang lain. 3. Sumber dari Transportasi Timbal Pb berupa tetra ethyl lead dan tetra methyl lead banyak dipakai sebagai anti knock pada bahan bakar. Timbal Pb sebagai salah satu zat yang dicampurkan ke dalam bahan bakar yaitu C ₂H₅₄Pb atau TEL Tetra Ethyl Lead. Timbal Pb yang bercampur dengan bahan bakar tersebut akan bercampur dengan oli dan melalui proses di dalam mesin maka logam berat Timbal Pb akan keluar dari knalpot bersama dengan gas buang lainnya Sudarmaji , 2006. Dari senyawa timbal Pb yang ditambahkan ke bensin, kurang lebih 70 diemisikan melalui knalpot dalam bentuk garam inorganik, 1 diemisikan masih dalam bentuk tetraakyl lead dan sisanya terperangkap dalam sistem exhaust dan mesin oli Mukono, 2002. Menurut Santi 2001, penggunaan Timbal Pb dalam bensin lebih disebabkan oleh keyakinan bahwa tingkat sensitivitas Timbal Pb tinggi dalam menaikkan angka oktan. Setiap 0,1 gram Timbal Pb perliter bensin mampu menaikkan angka oktan 1,5 sampai 2 satuan. Selain itu, harga Timbal Pb relatif murah untuk meningkatkan satu oktan dibandingkan dengan senyawa lainnya.

2.1.5. Timbal Pb di Lingkungan

1. Timbal Pb di udara Menurut Mukono 2002, Timbal Pb di udara dapat berbentuk gas dan partikel. Di daerah tanpa penghuni dipegunungan California USA, kadar Timbal Pb sebesar 0,008 mikrogramm³ sedangkan baku mutu di udara adalah 0,025 - 0,04 grNm³. 2. Timbal Pb di Air Menurut Palar 2008, Timbal Pb dapat berada dalam badan perairan secara alamiah dan sebagai dampak dari aktivitas manusia. Secara alamiah, Timbal Pb dapat masuk ke badan perairan melalui pengkristalan Timbal Pb di udara dengan bantuan air hujan dan proses korosifikasi dari batuan mineral akibat hempasn gelombang dan angin. Timbal Pb dari aktivitas manusia terdapat pada limbah industri yang mengandung Timbal Pb yang dibuang ke badan air. Baku mutu WHO Timbal Pb dalam air 0,1 mgliter dan KLH No. 02 tahun 1988 yaitu 0,05 - 1 mgliter. Menurut Sudarmaji 2006, secara alami Timbal Pb juga ditemukan di air permukaan. Kadar Timbal Pb pada air telaga dan air sungai adalah sebesar 1 – 10 µg liter. Dalam air laut kadar Timbal Pb lebih rendah dari dalam air tawar. 3. Timbal Pb di Tanah Menurut Widowati 2008, rata-rata timbal Pb yang terdapat di dalam tanah adalah sebesar 5 – 25 mgkg. Keberadaan timbal di dalam tanah dapat berasal dari emisi kendaraan bermotor, dimana partikel timbal yang terlepas ke udara, secara alami dengan adanya gaya gravitasi, maka timbal tersebut akan turun ke tanah. 4. Timbal di Batuan Timbal secara alami terdapat sebagai timbal sulfida, timbal karbonat, timbal sulfat, dan timbal klorofosfat Faust and Aly, 1981 dalam Diapari, 2009. Kandungan Timbal Pb dari beberapa batuan kerak bumi sangat beragam. Batuan eruptif seperti granit dan riolit memiliki kandungan Pb kurang lebih 200 ppm. Menurut Mukono 2002, bumi kita mengandung timbal Pb sekitar 13 mgkg. Menurut study Weaepohl 1961, dinyatakan bahwa kadar timbal Pb pada batuan sekitar 10 – 20 mgkg. 5. Timbal di Tumbuhan Menurut Kozlowski et al. 1991 bahwa pencemaran udara terhadap tanaman dapat mempengaruhi: pertumbuhan, yaitu dengan mengurangi pertumbuhan kambium, akar dan bagian reproduktif, termasuk pertumbuhan akar dan pertumbuhan daun. Sedangkan menurut Mukono 2002, secara alamiah tumbuhan dapat mengandung timbal Pb. Kadar timbal Pb pada dedaunan adalah 2,5 mgkg berat daun kering. 6. Timbal di Makanan Menurut Fardiaz 1992, semua bahan pangan alami mengandung Timbal Pb dalam konsentrasi kecil, dan selama persiapan makanan mungkin kandungan Timbal Pb akan bertambah. Timbal Pb pada makanan dapat berasal dari peralatan masak, alat-alat makan, dan wadah-wadah penyimpanan yang terbuat dari alloy Pb atau keramik yang dilapisi glaze. Sedangkan menurut Palar 2008, dalam air minum juga dapat ditemukan senyawa Timbal Pb bila air tersebut disimpan atau dialirkan melalui pipa yang merupakan alloy dari logam Timbal Pb.

2.1.6. Efek Toksisitas Timbal Pb terhadap Kesehatan

Keracunan Pb terhadap manusia dapat bersifat akut maupun kronis. Walaupun pengaruh toksisitas akut agak jarang dijumpai tetapi pengaruh toksisitas kronis sering ditemukan. Menurut Hasan 2010, pengaruh toksisitas kronis sering ditemukan pada pekerja di pertambangan dan pabrik pemurnian logam, pabrik mobil pada proses pengecatan sistem semprot, pengolahan baterai, pencetakan, pembuatan keramik dan pelapisan logam. Keracunan kronis yang sangat patut kita waspadai adalah pada orang-orang yang bekerja di pinggir jalan seperti polisi lalu lintas, pekerja kebersihan jalan, pekerja taman, pedagang kakilima, penjaga toko dan lain-lain yang sehari-hari menghirup udara yang tercemar Tetra Ethyl Lead TEL dan Tetra Methyl Lead TML yang dilepaskan oleh gas buang kendaraan bermotor. Efek Timbal Pb secara umum terhadap kesehatan berdasarkan konsentrasinya di dalam darah dapat kita lihat pada tabel 2.1 berikut. Tabel 2.1. Hubungan konsentrasi Timbal Pb dalam darah dengan efeknya terhadap kesehatan. Kategori Umur Efek Konsentrasi Timbal Pb dalam darah µgdl Anak- anak Penurunan kadar ALAD 5 Anak- anak Mempengaruhi perkembangan mental 10 Anak- anak Perkembangan seksual terganggu 10 Anak- anak Penurunan vitamin D 15 Anak- anak Meningginya EP 15 Anak- anak Penurunan NCV 30 Anak- anak Penurunan hemoglobin 40 Anak- anak Kolik 60 Anak- anak Linglung 4 Dewasa Penurunan ALAD 4 Dewasa Penurunan GFR 10 Dewasa Tekanan darah naik 10 Dewasa Meningginya EP wanita 20 Dewasa Proteinuria 30 Dewasa Neuropati perifer 40 Dewasa Linglung 40 Dewasa Hormon tiroid berubah 40 Dewasa Kesuburan berkurang 40 Dewasa Penurunan hemoglobin 50 Sumber : diterjemahkan dari ATSDR 2005 Menurut Sudarmaji 2006, efek dari paparan Timbal Pb akan menimbulkan gangguan pada organ tubuh sebagai berikut: 1 Gangguan terhadap sintesa haemoglobin. Timbal Pb dapat menyebabkan terjadinya anemia akibat penurunan sintesis globin walaupun tak tampak adanya penurunan kadar zat besi dalam serum. Anemia ringan yang terjadi disertai dengan sedikit peningkatan kadar ALA Amino Levulinic Acid. Dapat dikatakan bahwa gejala anemia merupakan gejala dini dari keracunan Timbal Pb pada manusia. Dibandingkan dengan orang dewasa, anak -anak lebih sensitif terhadap terjadinya anemia akibat paparan Pb. 2 Gangguan terhadap sistem syaraf Paparan menahun dengan Timbal Pb dapat menyebabkan lead encephalopathy. Gambaran klinis yang timbul adalah rasa malas, mudah tersinggung, sakit kepala, tremor, halusinasi, mudah lupa, sulit konsentrasi dan menurunnya kecerdasan. Pada anak dengan kadar Pb darah Pb-B sebesar 40 – 80 μg100 ml dapat timbul gejala gangguan hematologis, namun belum tampak adanya gejala lead encephalopathy. Gejala yang timbul pada lead encephalopathy antara lain adalah rasa canggung, mudah tersinggung, dan penurunan pembentukan konsep. Apabila pada masa bayi sudah mulai terpapar oleh Pb, maka pengaruhnya pada profil psikologis dan penampilan pendidikannya akan tampak pada umur sekitar 5 – 15 tahun. 3 Gangguan terhadap fungsi ginjal Timbal Pb dapat menyebabkan tidak berfungsinya tubulus renal, nephropati irreversible, sclerosis vaskuler, sel tubulus atropi, fibrosis dan sclerosis glumerolus. Akibatnya dapat menimbulkan aminoaciduria dan glukosuria, dan jika paparannya terus berlanjut dapat terjadi nefritis kronis. 4 Gangguan terhadap neurologi Gangguan neurologi susunan syaraf akibat tercemar oleh Timbal Pb dapat berupa encephalopathy, ataxia, stupor dan coma. Pada anak-anak dapat menimbulkan kejang tubuh dan neuropathy perifer. 5 Gangguan terhadap sistem reproduksi Logam Timbal Pb dapat menyebabkan gangguan pada sistem reproduksi berupa keguguran, kesakitan dan kematian janin. Logam berat Pb mempunyai efek racun terhadap gamet dan dapat menyebabkan cacat kromosom. Anak -anak sangat peka terhadap paparan Timbal Pb di udara. Paparan Timbal Pb dengan kadar yang rendah yang berlangsung cukup lama dapat menurunkan IQ . Sedangkan menurut Widowati 2008, gejala dan tanda- tanda klinis akibat paparan Timbal Pb antara lain: 1 Gangguan gastrointestinal, seperti kram perut, kolik, dan biasanya diawali dengan sembelit, mual, muntah- muntah, dan sakit perut yang hebat. 2 Gangguan neurologi berupa ensefalopati seperti sakit kepala, bingung, atau pikiran kacau, sering pingsan. 3 Gangguan fungsi ginjal, oliguria, dan gagal ginjal yang akut bisa berkembang dengan cepat.

2.2. Absorpsi, Distribusi, dan Ekskresi Timbal Pb dalam Tubuh Manusia

Timbal Pb masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pernapasan respirasi dan saluran pencernaan gastrointestinal. Menurut Darmono 1995, Timbal Pb yang masuk melalui saluran pencernaan bersumber dari makanan dan minuman yang tercemar Timbal Pb sedangkan yang masuk melalui saluran pernapasan bersumber dari udara yang tercemar Timbal Pb. Menurut Palar 2008, Timbal Pb yang terhirup pada saat bernafas akan masuk ke dalam pembuluh darah paru-paru. Tingkat penyerapannya sangat dipengaruhi oleh ukuran partikel dari senyawa Pb yang ada dan volume udara yang mampu dihirup pada saat bernafas. Konsentrasi Timbal Pb yang diserap oleh tubuh akan semakin besar jika ukuran partikel debu semakin kecil dan volume udara yang mampu dihirup semakin besar. Timbal Pb yang masuk ke dalam paru-paru akan berdifusi dan berikatan dalam darah untuk kemudian diedarkan ke seluruh jaringan dan organ tubuh. Lebih dari 90 Timbal Pb yang terserap oleh darah berikatan dengan sel darah merah. Sedangkan Timbal Pb yang diabsorpsi melalui saluran pencernaan didistribusikan ke dalam jaringan lain melalui darah. Menurut Ardyanto 2005, Timbal Pb yang diabsorpsi diangkut oleh darah ke organ-organ tubuh, sebanyak 95 Timbal Pb dalam darah diikat oleh eritrosit. Sebagian Timbal Pb disimpan dalam jaringan lunak dan tulang, sebagian lagi diekskresikan lewat kulit, ginjal dan usus besar. ABSORPSI PENYIMPANAN EKSKRESI Gambar 2.1. Skema Metabolisme Pb dalam Tubuh Manusia Hemberg S dalam Zens C, 1994, dengan modifikasi Hati Usus Paru Saluran Cerna Jaringan Tulang Jaringan Lunak Urine Pharynk Saluran nafas atas Keringat Rambut Kuku Ginjal Kulit Tinja Darah Menurut Goldstein Kipen 1994 dalam Ardyanto 2005, pada gusi dapat terlihat lead line yaitu pigmen berwarna abu- abu pada perbatasan antara gigi dan gusi. Hal itu merupakan ciri khas keracunan Timbal Pb. Pada umumnya ekskresi Timbal Pb berjalan sangat lambat. Timbal Pb waktu paruh di dalam darah kurang lebih 25 hari, pada jaringan lunak 40 hari sedangkan pada tulang 2-5 tahun. Ekskresi yang lambat ini menyebabkan Timbal Pb mudah terakumulasi dalam tubuh. Timbal Pb yang masuk melalui pencernaan biasanya masuk ketika manusia mengkonsumsi makanan yang mengandung Timbal Pb.

2.3. Teori Simpul

Gangguan kesehatan merupakan resultan dari hubungan interaktif antara lingkungan dan variabel kependudukan. Menurut Achmadi 2008, proses kejadian penyakit dapat diuraikan ke dalam 4 simpul, yakni simpul 1, sumber penyakit; simpul 2, komponen lingkungan yang merupakan media transmisi penyakit; simpul 3, penduduk dengan berbagai variabel kependudukan seperti pendidikan, perilaku, kepadatan, gender, sedangkan simpul 4, penduduk yang dalam keadaan sehat atau sakit setelah mengalami interaksi atau eksposure dengan komponen lingkungan yang mengandung bibit penyakit atau agent penyakit. Teori Simpul Masuknya Timbal Pb pada Sapi -Knalpot Kendaraan -Lahan Pertanian -Pipa air minum Timbal Sapi Hati sapi mengandung Timbal Hati sapi tidak mengandung Timbal

2.4. Resiko Pencemaran Timbal Pb pada Hati Sapi

Menurut Darmono 1995, pencemaran yang ditimbulkan oleh limbah industri yang mengandung logam berat misalnya AS, Cd, Pb dan Hg dapat terakumulasi dalam tanaman misalnya: padi, rumput, sayuran, dan jenis tanaman lain yang digunakan sebagai pakan ternak. Pakan yang tercemar senyawa toksik akan berinteraksi dengan jaringan organ di dalam tubuh ternak. Apabila cemaran senyawa toksik tersebut kadarnya cukup tinggi maka dengan cepat mematikan ternak. Dalam jumlah kecil, cemaran tidak menimbulkan efek langsung tetapi akan terus berada di dalam tubuh. Di dalam tubuh sebagian senyawa kimia toksik akan dimetabolisme menjadi senyawa metabolit yang kurang toksik dan sebagian lebih toksik daripada senyawa induknya. Senyawa induk maupun metabolit sebagian akan dikeluarkan dari tubuh melalui air seni dan feses, tetapi sebagian lagi tetap tersimpan dalam jaringan organ tubuh yang selanjutnya disebut sebagai residu. Kontaminasi logam berat, pestisida, dan senyawa beracun lainnya pada bahan pakan dapat terjadi setiap saat. Apabila pakan yang dikonsumsi ternak terkontaminasi senyawa kimia toksik maupun obat hewan maka residu dari senyawa kimia atau obat tersebut akan terakumulasi dalam jaringan organ tubuh dengan konsentrasi bervariasi. Menurut Darmono 1995, konsentrasi Timbal Pb pada pakan dapat menimbulkan keracunan, keracunan kronis pada anak sapi apabila mengonsumsi pakan tercemar 5 mgkghari, sedangkan keracunan akut 400 – 600 mgkg dan untuk sapi dewasaa 7 mgkghari menyebabkan keracunan kronis dan 600 – 800 mgkg menyebabkan keracunan akut. Keracunan kronis terjadi pada hewan yang memakan pakanrumput yang mengandung 390 mgkg Timbal Pb sejumlah 2,5 dari berat