Timbal Pb TINJAUAN PUSTAKA

tanaman, maupun lingkungan. Terdapat 80 jenis logam berat dari 109 unsur kimia di muka bumi ini. Logam berat itu dibagi ke dalam dua jenis, yaitu Widowati dkk, 2008: 1. Logam berat esensial: yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah yang berlebihan, logam tersebut bisa menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebagainya. 2. Logam berat tidak esensial; yakni logam yang keberadaannya masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik, seperti Hg, Cd, Pb, Cr, dan lain-lain. Tingkat toksisitas logam berat terhadap hewan air, mulai dari yang paling toksik, adalah Hg, Cd, Zn, Pb, Cr, Ni, dan Cu. Sementara itu, tingkat toksisitas terhadap manusia dari yang paling toksik adalah Hg, Cd, Ag, Ni, Pb, As, Cr, Sn, Zn Widowati dkk, 2008.

2.2 Timbal Pb

2.2.1 Pengertian dan karakteristik timbal Pb Timbal Pb ialah logam lunak kebiruan atau kelabu yang sangat beracun yang pada dasarnya tidak dapat dimusnahkan serta tidak terurai menjadi zat lain dan bisa berakumulasi dalam tanah relatif lama. Oleh karena itu, apabila timbal yang terlepas ke lingkungan akan menjadi ancaman bagi makhluk hidup Sunu, 2001. Universitas Sumatera Utara Logam timbal di bumi jumlahnya sangat sedikit, yaitu 0,0002 dari jumlah kerak bumi bila dibandingkan dengan jumlah kandungan logam lainnya yang ada di bumi Palar, 1994 dalam Widowati dkk, 2008. Timbal Pb merupakan logam yang mendapat perhatian karena bersifat toksik melalui konsumsi makanan, minuman, udara, air, serta debu yang tercemar Pb. Intoksikasi Pb bisa terjadi melalui jalur oral, lewat makanan, minuman, pernafasan, kontak lewat kulit, kontak lewat mata, serta lewat parenteral Rahde, 1994 dalam Widowati dkk, 2008. 2.2.2 Sifat-sifat timbal Logam timbal Pb mempunyai sifat-sifat yang khusus seperti berikut Palar, 2008: 1. Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan mudah 2. Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat, sehingga logam timbal sering digunakan sebagai bahan coating 3. Mempunyai titik lebur rendah, hanya 327,5 derajat Celcius 4. Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam biasa, kecuali emas dan merkuri 5. Merupakan penghantar listrik yang tidak baik Menurut Sunu 2001, timbal banyak digunakan untuk berbagai keperluan terutama baterai kendaraan. Hal tersebut dikarenakan, timbal Pb mempunyai sifat-sifat yang antara lain: a. Merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah menjadi berbagai bentuk Universitas Sumatera Utara b. Mempunyai titik cair yang rendah sehingga bila digunakan dalam bentuk cair dibutuhkan teknik yang cukup sederhana. c. Membentuk alloy dengan logam lainnya, sehingga dapat menghasilkan sifat logam yang berbeda. d. Mempunyai densitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya, kecuali merkuri dan emas. e. Mempunyai sifat kimia yang menyebabkan timbal ini dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung, jika kontak dengan udara lembab. 2.2.3 Penggunaan timbal Logam Pb digunakan dalam industri baterai, kabel, penyepuhan, pestisida, sebagai zat antiletup pada bensin, zat penyusun patri atau solder, sebagai formulasi penyambung pipa sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara air rumah tangga dengan Pb Widowati dkk, 2008. Timbal sebagai salah satu zat yang dicampurkan ke dalam bahan bakar premium dan premix, yaitu C 2 H 5 4 Pb atau TEL Tetra Ethyl Lead yang digunakan sebagai bahan aditif, yang berfungsi meningkatkan angka oktan sehingga penggunaannya akan menghindari mesin dari gejala “ngelitik” yang berfungsi sebagai pelumas bagi kerja antarkatup mesin intake exhaust valve dengan dudukan katup valve seat serta valve guide. Keberadaan Octane booster dibutuhkan dalam bensin agar mesin bisa bekerja dengan baik Nasution, 2004 dalam Widowati dkk, 2008. Timbal dapat digunakan sebagai campuran dalam pembuatan pelapis keramik yang disebut--- glaze silika dengan oksida lainnya--- yaitu merupakan lapisan tipis gelas yang menyerap ke dalam permukaan tanah liat yang digunakan Universitas Sumatera Utara untuk membuat keramik. Komponen timbal PbO ditambahkan dalam glaze untuk membentuk sifat yang mengkilap yang tidak dapat dibentuk oleh oksida lainnya Sunu, 2001. Komponen timbal dapat digunakan sebagai pewarna cat karena kelarutannya di dalam air rendah, dapat berfungsi sebagai pelindung, dan terdapat dalam berbagai warna. Timbal putih paling banyak digunakan, sedangkan timbal merah berupa bubuk berwarna merah cerah yang digunakan sebagai pewarna cat yang tahan karat. Timbal juga digunakan untuk produk-produk logam seperti amunisi, pelapis kabel, bahan kimia, pewarna, pipa, dan solder, dan sebagainya Sunu, 2001. 2.2.4 Sumber pencemaran timbal Pencemaran Pb bersumber kendaraan bermotor yang dibubuhkan ke dalam BBM dalam bentuk Tetra Etil Lead TEL sebanyak 0,42 mgl sejak 1990. Sebelumnya kadar yang dibubuhkan lebih tinggi lagi. Berbagai penelitian telah dilakukan tentang Pb dan dikorelasikan terhadap kepadatan lalu lintas menghasilkan korelasi yang baik sekali dilihat dari kepadatan dan jarak. Pemeriksaan yang dilakukan Rahadjo 1995 pada humus, akar, batang, dan daun teh di daerah Puncak, Bogor dan Rancabali, Bandung memperlihatkan bahwa permukaan humus mengandung Pb terbesar dan konsentrasinya berkurang dengan kedalaman tanah. Selanjutnya tinggi konsentrasi secara berurutan didapat pada akar, daun teh, dan batang Soemirat, 2005. Pencemaran timbal pada tanah juga berasal dari emisi gas buang kendaraan yang mengendap langsung di tanah Widowati, 2008. Secara alami dengan adanya gaya gravitasi, maka partikel timbal akan turun ke tanah. Universitas Sumatera Utara Kandungan timbal dalam tanah bervariasi misalnya karena kepadatan lalu lintas, jarak dari jalan raya dan kondisi transportasi Naria, 2005. Timbal terdapat dalam air dengan bilangan oksidasi Pb 2+ , dan dikeluarkan oleh sejumlah industri dan pertambangan. Timbal dapat masuk dalam ke perairan melalui pengkristalan di udara yang merupakan pembakaran hasil pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor dengan bantuan hujan. Dapat pula sebagai akibat proses korosifikasi bahan mineral akibat hempasan dan angin. Timbal Pb yang masuk kedalam bahan perairan sebagai dampak aktifitas manusia, di antaranya dalam air buangan limbah industri yang berkaitan dengan timbal Pb yang jatuh pada jalur-jalur perairan seperti anak sungai dan terbawa menuju laut Mustamu, 2013. Industri juga berpotensi sebagai sumber pencemaran timbal Pb yaitu semua industri yang memakai Timbal Pb sebagai bahan baku maupun bahan penolong, misalnya: 1. Industri pengecoran maupun pemurnian. Industri ini menghasilkan timbal konsentrat primary lead, maupun secondary lead yang berasal dari potongan logam scrap. 2. Industri baterai. Industri ini banyak menggunakan logam timbal Pb terutama lead antimony alloy dan lead oxides sebagai bahan dasarnya. 3. Industri bahan bakar. Timbal Pb berupa tetra ethyl lead dan tetra methyl lead banyak dipakai sebagai anti knock pada bahan bakar, sehingga baik industri maupun bahan bakar yang dihasilkan merupakan sumber pencemaran timbal Pb. Universitas Sumatera Utara 4. Industri kabel. Industri kabel memerlukan timbal Pb untuk melapisi kabel. Saat ini pemakaian timbal Pb di industri kabel mulai berkurang, walaupun masih digunakan campuran logam Cd, Fe, Cr, Au dan arsenik yang juga membahayakan untuk kehidupan makluk hidup. 5. Industri kimia, yang menggunakan bahan pewarna. Pada industri ini seringkali dipakai timbal Pb karena toksisitasnya relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan logam pigmen yang lain. Sebagai pewarna merah pada cat biasanya dipakai red lead, sedangkan untuk warna kuning dipakai lead chromate Sudarmaji dkk, 2006 dalam Marbun, 2010 Pencemaran timbal pernah terjadi pada minuman beralkohol yang diproduksi sebagai industri rumah yang disimpan dalam wadah keramik yang dilapisi glaze. Berdasarkan hasil uji dari contoh minuman beralkohol tersebut diperoleh data bahwa sumber pencemaran timbal berasal dari solder timbal yang digunakan dalam tabung-tabung unit distilasi dan dari radiator mobil yang mengandung timbal yang digunakan sebagai konseder. Distilasi yaitu proses memanaskan benda cair atau padat hingga berubah menjadi uap yang disalurkan ke dalam bejana yang terpisah, kemudian dikondensasikan dengan pendingan Sunu, 2001. WHO menetapkan batas timbal di dalam air sebesar 0,1 mgL. Kandungan timbal di tanah yang belum diolah adalah sekitar 6 – 20 ppm Naria, 2005. Menurut FAO atau WHO batas konsumsi harian logam Pb adalah 3,5 μ gkg atau 0,0035 mgkg dari berat badan. Sedangkan asupan yang diperkenankan dalam seminggu Acceptable Daily Intake ADI untuk Pb direkomendasikan bagi orang dewasa 50 μ gkg berat badan dan bayi atau anak-anak 25 μ gkg berat badan Universitas Sumatera Utara Kesmas, 2013. Batas kandungan timbal dalam sayuran adalah sebesar 2,0 mgkg Badan Pengawas Obat dan Makanan, 1989. Tabel 2.2 Limit Rekomendasi untuk Kandungan Pb dalam Udara, Makanan, dan Minuman WHO Bahan Limit Konsentrasi Udara µgm 3 30-60 Makanan mgkg 0,1-2,0 Minuman mgl 0,05 Sumber: Vettorazzi 1982 dalam Darmono 2001 2.2.5 Keracunan timbal Pencemaran timbal sudah terjadi di hampir semua daerah dalam dosis yang bervariasi dan sulit dibersihkan serta sering kali dampaknya sulit dihilangkan. Keracunan yang diakibatkan pencemaran timbal pada dosis rendah sulit untuk diteliti, kalaupun dapat diketahui sepertinya diabaikan misalnya sakit kepala, maka amat sulit untuk menimbulkan keresahan umum Sunu, 2001. Menurut Sartono 1999, keracunan timbal dapat terjadi secara akut dan kronik, seperti berikut ini: 1. Keracunan akut Keracunan akut dapat terjadi melalui mulut, suntikan senyawa timbal yang larut, atau absorpsi melalui kulit yang terjadi dengan cepat. Gejala yang timbul antara lain rasa logam, sakit perut, muntah, diare, feses berwarna hitam, oliguria, kolaps, dan koma. 2. Keracunan kronik Keracunan kronik dapat terjadi melalui mulut, absorpsi melalui kulit, dan menghirup partikel timbal atau senyawa timbal organik. Gejala yang timbul mula- Universitas Sumatera Utara mula nafsu makan berkurang, berat badan turun, apatis, iritasi, kadang-kadang muntah-muntah, lelah, sakit kepala, badan lemah, rasa logam, garis-garis hitam pada gusi, dan dapat mengakibatkan anemia. Selanjutnya, lebih sering muntah- muntah, rasa sakit yang tidak jelas pada kaki, sendi dan perut, gangguan saraf pada kaki dan tangan, kelumpuhan otot kaki dan tangan, dan pada wanita dapat terjadi gangguan siklus haid selain aborsi. 2.2.6 Mekanisme toksisitas timbal Pb Timbal adalah logam toksik yang bersifat kumulatif sehingga mekanisme toksisitasnya dibedakan menurut beberapa organ yang dipengaruhinya yaitu sebagai berikut Darmono, 2001: a. Sistem hemopoietik : Pb menghambat sistem pembentukan hemoglobin sehingga menyebabkan anemia b. Sistem saraf pusat dan tepi : dapat menyebabkan gangguan ensefalopati dan gejala gangguan saraf perifer c. Sistem ginjal : dapat menyebabkan aminoasiduria, fosfaturia, glukosuria, nefropati, fibrosis, dan atrofi glomerular d. Sistem gastro-intestinal : menyebabkan kolik dan konstipasi e. Sistem kardiovaskuler : menyebabkan peningkatan permeabilitas kapiler pembuluh darah f. Sistem reproduksi dapat menyebabkan kematian janin waktu melahirkan pada wanita serta hipospermi dan teratospermia pada pria g. Sistem endokrin : mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan fungsi adrenal Toksisitas Pb bersifat kronis dan akut. Toksisistas kronis sering dijumpai pada pekerja tambang dan pabrik pemurnian logam, pabrik mobil proses Universitas Sumatera Utara pengecatan, pembuatan baterai, percetakan, pelapisan logam, dan pengecatan. Toksisitas akut bisa terjadi jika Pb masuk ke dalam tubuh seseorang melalui makanan atau menghirup gas Pb daam waktu yang relatif pendek dengan dosis atau kadar yang relatif tinggi Widowati dkk, 2008. 2.2.7 Dampak pencemaran timbal 1. Dampak terhadap lingkungan a. Timbal yang ada di dalam air dapat masuk dan mencemari organisme di perairan, dan jika air tersebut merupakan sumber air konsumsi masyarakat maka timbal tersebut tentunya akan masuk ke dalam tubuh manusia. Jika air tersebut digunakan untuk menyiram tanaman akan menimbulkan resiko masuknya timbal ke dalam tanaman Naria, 2005. b. Logam Pb yang mencemari udara dapat menempel di atas permukaan sayuran dan masuk ke dalam jaringan daun melalui celah stomata. Bukan hanya pada sayuran, partikel Pb di udara juga dapat mencemari makanan yang dijajakkan di pinggir jalan Juwita, 1994. c. Pb yang berasal dari polusi udara sebagian besar berupa debu menempel di permukaan tanaman. Tanaman yang tertutupi debu polusi pada permukaan daunnya, menyebabkan fungsi fotosintesis dan transpirasi terhambat Onggo, 2009. d. Logam timbal Pb yang berasal dari kegiatan industri pembuatan lempengan baterai, aki, bahan peledak, pateri, pembungkus kabel, pigmen, cat anti karat, pelapisan logam, serta penggunaan pupuk fosfat dalam bidang pertanian dapat mencemari tanah. Selain itu penggunaan bahan bakar yang mengandung timbal menyebabkan udara tercemar oleh timbal, sehingga secara tidak langsung dapat Universitas Sumatera Utara mencemari tanah, baik melalui proses sedimentasi maupun presipitasi Novandi R, 2014. 2. Dampak terhadap manusia Meskipun jumlah Pb yang diserap oleh tubuh hanya sedikit, logam ini ternyata menjadi sangat berbahaya. Hal itu disebabkan senyawa-senyawa Pb dapat memberikan efek racun terhadap banyak fungsi organ yang terdapat dalam tubuh, seperti berikut: 1. Efek Pb terhadap sintesa Haemoglobin Timbal yang diabsorbsi oleh tubuh akan mengikat gugus aktif dari enzim ALAD Amino Levulinic Acid Dehidratase, dimana enzim ini berfungsi pada sintesa sel darah merah. Adanya senyawa timbal akan mengganggu kerja enzim ini sehingga sintesa sel darah merah menjadi terganggu Palaar, 1994 dalam Naria, 2005. Penghambatan sintesis Hb mengakibatkan terjadinya anemia. Senyawa Pb dalam tubuh akan mengikat gugus aktif enzim ALAD sehingga mengakibatkan pembentukan porfobilinogen dan tidak berlanjutnya proses reaksi Widowati dkk, 2008. 2. Efek Pb pada sistem syaraf Efek Pb terhadap sistem syaraf telah diketahui, terutama dalam studi kesehatan kerja dimana pekerja yang terpajan kadar timbal yang tinggi dilaporkan menderita gejala kehilangan nafsu makan, depresi, kelelahan, sakit kepala, mudah lupa, dan pusing Gusnita, 2012. Pengamatan yang dilakukan pada pekerja tambang dan pengolahan logam Pb menunjukkan bahwa pengaruh dari keracunan Pb dapat menimbulkan kerusakan pada otak. Penyakit-penyakit yang berhubungan dengan otak, sebagai Universitas Sumatera Utara akibat dari keracunan Pb adalah epilepsi, halusinasi, kerusakan pada otak besar, dan delirium, yaitu sejenis penyakit gula Palar, 2008. 3. Efek Pb terhadap sistem urinaria Ikut sertanya senyawa Pb yang terlarut dalam darah ke sistem urinaria ginjal dapat mengakibatkan kerusakan pada saluran ginjal. Kerusakan yang terjadi tersebut disebabkan terbentuknya intranuclear inclusion bodies yang disertai dengan membentuk aminociduria, yaitu terjadinya kelebihan asam amino dalam urine Palar, 2008. 4. Efek Pb terhadap sistem reproduksi Pajanan Pb pada wanita di masa kehamilan telah dilaporkan dapat memperbesar resiko keguguran, kematian bayi dalam kandungan, dan kelahiran prematur. Pada laki-laki, efek Pb antara lain menurunkan jumlah sperma dan meningkatnya jumlah sperma abnormal Gusnita, 2012. Pada wanita hamil yang terpapar, timbal melewati plasenta wanita hamil tersebut yang dapat menyebabkan janin dalam kandungannya ikut terpapar sehingga dapat menyebabkan kelahiran prematur, berat bayi lahir rendah BBLR, toksisitas dan bahkan kematian Naria, 2005. 5. Efek Pb terhadap jantung Sejauh ini perubahan dalam otot jantung sebagai akibat dari keracunan Pb baru ditemukan pada anak-anak. Perubahan tersebut dapat dilihat dari ketidaknornalan EKG. Tetapi setelah diberikan bahan khelat, EKG akan kembali normal. Sampai sekarang belum ada laporan tentang perubahan kerja jantung pada pekerja-pekerja di pertambangan atau industri yang menggunakan Pb. Pada percobaan yang dilakukan terhadap tikus putih dengan memberikan perlakuan Pb juga tidak ditemukan perubahan difusi dan otot jantung Palar, 2008. Universitas Sumatera Utara 2.2.8 Pencegahan dan penanggulangan pencemaran timbal Berbagai upaya untuk mencegah dan menghindari efek toksik Pb antara lain Widowati dkk, 2008 : 1. Melakukan sosialisasi yang berkaitan dengan bahaya pencemaran timbal bagi kelangsungan hidup manusia dan perubahan ekosistem pada alam semesta 2. Penyelenggaraan uji emisi gas buangan dari kendaraan bermotor secara berkala dan pembentukan sistem pemantauan pencemaran udara di setiap sudut kota 3. Penerapan program 3 in 1 pada kendaraan pribadi selama jam-jam sibuk, terutama di jalan-jalan protokol di pusat kota 4. Melakukan tes medis Pb dalam darah, terutama bagi pekerja yang beresiko terpapar Pb 5. Menghindari penggunaan peralatan-peralatan dapur atau tempat makananminuman yang mengandung Pb keramik, wadah atau kaleng yang dipatri atau mengandung cat 6. Pemantauan kadar Pb di udara dan kadar Pb dalam makanan atau minuman secara berkesinambungan 7. Mencegah anak menelanmenjilat mainan bercat atau berbahan mengandung cat 8. Tidak makan, tidak minum, tidak merokok di kawasan yang tercemar Pb 9. Menyediakan fasilitas ruang makan yang terpisah dari lokasi pencemaran Pb 10. Tempat penyimpanan makanan atau minuman tertutup sehingga tidak kontak dengan debu atau asap Pb 11. Bagi para pekerja yang kontak dengan Pb sebaiknya menggunakan peralatan standar keamanan dan keselamatan kerja Universitas Sumatera Utara 12. Tidak berjualan di sekitar sumber pencemaran timbal 13. Mencuci sayur atau buah-buahan yang dibeli sebelum dikonsumsi Program langit biru yang dikumandangkan oleh pemerintah Indonesia adalah salah satu program untuk mengurangi pencemaran udara, khususnya dari akibat transportasi. Ada 3 tindakan yang dilakukan terhadap pencemaran udara akibat transportasi yaitu mengganti bahan bakar, mengubah mesin kendaraan, dan memasang alat-alat pembersih polutan pada kendaraan. Mempertahankan “paru- paru” kota dengan memperluas pertamanan dan penanaman berbagai jenis tumbuh-tumbuhan sebagai penangkal pencemaran udara Harahap, 2013.

2.3 Sayuran