View of Kandungan Timbal Pada Air dan Padi di Daerah Industri Leuwigajah Cimahi
Kandungan Timbal Pada Air dan Padi di Daerah Industri Leuwigajah Cimahi
1
2
3 Perdina Nursidika , Ganthina Sugihartina , Eko Nugroho Susanto , Widi
4 1 Agustina
Prodi Analis Kesehatan, Stikes Jenderal Achmad Yani Cimahi 2 Jurusan Farmasi, Politeknik Kesehatan Bandung 3 Laboratorium Pramita Kelapa Gading Jakarta 4 * Laboratorium Klinik Kartini Bandung
Email: Perdina@analis-ayani.ac.id
ABSTRAK
Pencemaran lingkungan selalu menjadi masalah besar bagi masyarakat dunia karena menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup di dalam ekosistem. Dewasa ini yang sering menjadi masalah pencemaran lingkungan adalah limbah industri yang di buang ke lingkungan, baik berupa limbah cair, gas dan padat yang dapat mencemari tanah, udara, air dan makanan. Limbah industri merupakan buangan atau bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi industri. Limbah cair industri yang dibuang ke badan air (perairan), biasanya mengandung logam berat seperti Cr, Cd, Hg dan Pb dengan kadar tertentu. Apabila kadar logam pencemar tersebut dibiarkan terus bertambah di dalam lingkungan maka akan memberikan dampak negatif bagi kehidupan. Timbal (Pb) adalah logam yang bersifat toksik terhadap manusia, yang bisa berasal dari tindakan mengonsumsi makanan, minuman, atau melalui inhalasi di udara, debu yang tercemar Pb, kontak lewat kulit, mata, dan pariental. Termakannya senyawa timbal dalam konsentrasi tinggi mengakibatkan gejala keracunan timbal seperti iritasi gastrointestinal akut, rasa logam pada mulut, muntah, sakit perut, dan diare.Menurut data Dinas Pertanian Tanaman Pangan Kabupaten Bandung tahun 2000 sawah yang tercemar limbah pabrik mencapai 395 hektar. Di area industri wilayah Kota Cimahi beberapa industri menggunakan logam seperti timbal sebagai bahan baku, antara lain pada pabrik cat dan pabrik logam. Untuk identifikasi senyawa logam berat pad air dan sawah, sampel diambil dari sawah yang berdampingan dengan selokan tempat pembuangan limbah industri yang dibatasi dengan menggunakan jalan tanah setapak. Penelitian dilakukan pada Bulan September 2013, di Laboratorium Stikes Jenderal Achmad Yani Cimahi dan Laboratorium Instrumentasi terapan Poltekes Bandung. Hasil analisis menunjukkan bahwa beras dari lahan yang tercemar mengandung kadmium 1,56 mg/kg dan timbal 0,66 mg/kg.
Kata Kunci : Pencemaran, logam berat, limbah, padi
A. PENDAHULUAN
Pencemaran lingkungan selalu menjadi masalah besar bagi masyarakat dunia karena menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup di dalam ekosistem dunia. Dewasa ini yang sering menjadi masalah pencemaran lingkungan adalah limbah industri yang di buang ke lingkungan, baik berupa limbah cair, gas dan padat yang dapat mencemari tanah, udara, air dan makanan. Limbah industri merupakan buangan atau bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi industri.
Limbah adalah sisa hasil proses produksi yang dapat berbentuk padat, cair maupun gas dan sudah tidak dimanfaatkan lagi karena tidak memiliki nilai ekonomis. Setiap limbah yang dihasilkan perlu dikelola secara baik berdasarkan karakteristiknya agar dapat menurunkan kualitas bahan pencemar yang terkandung di dalamnya sehingga aman dibuang ke lingkungan (Safitri dkk., 2011). Salah satu kegiatan yang menghasilkan limbah adalah kegiatan industri. Secara umum, karakteristik limbah cair dari industri mengandung bahan organik yang tinggi, bahan tersuspensi, lemak dan volume limbah yang besar. Limbah cair ini memiliki kadar COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biochemical
Oxygen Demand) yang tinggi, berbau, minyak, lemak dan protein
(Naibaho,1996).Limbah cair industri yang dibuang ke badan air (perairan), biasanya mengandung logam berat seperti Cr, Cd, Hg dan Pb dengan kadar tertentu. Apabila kadar logam pencemar tersebut dibiarkan terus bertambah di dalam lingkungan maka akan memberikan dampak negatif bagi kehidupan. Timbal (Pb) adalah logam yang bersifat toksik terhadap manusia, yang bisa berasal dari tindakan mengonsumsi makanan, minuman, atau melalui inhalasi di udara, debu yang tercemar Pb, kontak lewat kulit, mata, dan pariental. Termakannya senyawa timbal dalam konsentrasi tinggi mengakibatkan gejala keracunan timbal seperti iritasi gastrointestinal akut, rasa logam pada mulut, muntah, sakit perut, dan diare.
Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan baik pada manusia, hewan, tanaman, maupun lingkungan. Terdapat 80 jenis logam berat dari 109 unsur kimia di muka bumi ini. Logam berat non esensial yaitu logam berat yang keberadaannya dalam tubuh bersifat toksik seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan lain lain. Logam berat dapat menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia, tergantung pada bagian mana dari logam berat tersebut yang terikat dalam tubuh serta besarnya dosis paparan. Efek toksik dari logam berat mampu menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia maupun hewan. Kegiatan manusia yang dapat menambah polutan bagi lingkungan berupa kegiatan industri, petambangan, pembakaran bahan bakar, serta kegiatan domestik lain yang mampu meningkatkan kandungan logam di lingkungan air, udara dan tanah. Pencemaran logam di darat, yakni di tanah, selanjutnya akan mencemari bahan pangan, baik yang berasal dari tanaman atau hewan yang akhirnya di konsumsi oleh manusia (Widowati, 2008).
Menurut data Dinas Pertanian Tanaman Pangan Kabupaten Bandung tahun 2000 sawah yang tercemar limbah pabrik mencapai 395 hektar. Hasil analisis menunjukkan bahwa beras dari lahan yang tercemar mengandung kadmium 1,56 mg/kg dan timbal 0,66 mg/kg. Batas maksimum cemaran timbal (Pb) dalam pangan yang telah ditentukan oleh Standar Nasional Indonesia pada SNI 7387-2009 untuk serealia dan produk serealia yang merupakan produk turunan dari serealia, akar dan umbi, kacang dan empelur (bagian dalam batang tanaman) adalah 0,3 mg/kg.
Di area industri wilayah Kota Cimahi beberapa industri menggunakan logam seperti timbal sebagai bahan baku, antara lain pada pabrik cat dan pabrik logam. Di sekitar wilayah industri Cimahi tersebut terdapat sawah yang berdampingan dengan selokan tempat pembuangan limbah industri yang dibatasi dengan menggunakan jalan tanah setapak. Limbah tersebut terkadang masuk ke area persawahan karena tanggul yang tidak kokoh sehingga menyebabkan perembesan, yang tidak menutup kemungkinan logam berat pada limbah dapat terakumulasi oleh padi di sawah tersebut dan mengurangi kualitas padi tersebut juga dapat menimbulkan efek negatif bagi konsumen yang mengkonsumsi beras yang berasal dari sawah tersebut.
B. METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental dan dilakukan dengan 3 tahap penelitian, yaitu:
1. Pemilihan sampel
2. Destruksi sampel untuk menghilangkan senyawa organik 3. Identifikasi menggunakan AAS.
C. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Pemilihan Sampel
2. Pengambilan Sampel Sampel didapat darisawah di sekitar kawasan Jalan Industri II Cimahi.
Sawah berbatasan langsung dengan selokan tempat pembuangan limbah pabrik yang hanya dibatasi oleh jalan setapak (galur tanah). Melihat keadaan limbah dan lokasi selokan industri tersebut dikhawatirkan daerah sekitar industri khususnya pesawahan tercemar oleh logam berbahaya, salah satunya logam timbal (Pb) yang merupakan bahan pembuatan cat dan bahan pembuatan mesin logam. Untuk mengetahui kadar timbal tersebut dilakukan pemeriksaan dengan menggunakan metode spektrofotometri serapan atom.
Gambar 1 Denah Pengambilan Sampel
1. Penentuan Kurva Standar Timbal
Penentuan kurva standar Pb dilakukan dengan mengukur standar Pb dengan konsentrasi, seperti yang tercantum pada tabel 4.1,
Tabel 4.1. Konsentrasi standar timbal (Pb)
Konsentrasi (ng/mL) Absorban
20 0,0002 40 0,0009 60 0,0015 80 0,0020
100 0,0025 120 0,0031 140 0,0035
Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Standar Pb2. Pengukuran Kadar Sampel
a. Kadar Timbal dalam Air di Daerah Leuwigajah
Sampel diambil dari selokan di sekitar pabrik di daerah Leuwigajah Cimahi. Selokan ini mengalir ke sungai dan berbatasan langsung dengan sawah yang hanya dibatasi oleh jalan setapak, (galur tanah), pembuangan limbah dari industri tersebut berwarna hitam kemerahan dan bersuhu 39ºC, warna dan suhu tersebut tidak sesuai dengan indikator air bersih yang disyaratkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air.
Penetapan kadar timbal (Pb) pada air sawah dan air selokan sekitar industri cat di Jalan Industri II Cimahi dengan teknik Spektrofotometri Serapan Atom, didapat rerata kadar timbal hasil penelitian.
Tabel 1 Kadar senyawa timbal pada air sawah dan air selokan
Kode sampel Rata – rata (ppm)
Air Selokan Pagi 0.0345 Air Selokan Sore 0.1132 Air Sawah Pagi 0.0788 Air Sawah Sore 0.0327
b. Kadar Timbal dalam Padi di Daerah Leuwigajah
Penetapan kadar timbal (Pb) pada padi di sawah sekitar kawasan Jalan Industri II Cimahi dengan teknik Spektrofotometri Serapan Atom, dihitung menggunakan persamaan standar dan didapat hasil yang dapat dilihat pada lampiran 7, serta rerata kadar timbal hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 4.2. Hasil kadar kemudian dibandingkan dengan batas maksimum cemaran serealia sesuai dengan SNI 7387 tahun 2009 yaitu sebesar 0,3 mg/kg.
Tabel 2 Kadar senyawa timbal pada padi petak satu Kode Sampel Kadar Sampel (ppm)
Kanan depan 0,29 Kiri depan 0,34
Tengah 0,37 Kanan belakang 0,47
Kiri belakang 0,28
Rata-rata 0,35 Tabel 3 Kadar senyawa timbal pada padi petak dua
Kode Sampel Kadar Sampel (ppm)
Kanan depan 0,10 Kiri depan 0,14
Tengah 0,14 Kanan belakang 0,16
Kiri belakang 0,26
Rata-rata 0,16
Penentuan kadar timbal dalam air selokan di daerah Leuwigajah diambil dari titik pengambilan sampel air selokan sepanjang lebih kurang
2
30 m yang diambil dari lima titik tiap enam meter, dan air sawah dengan
2
luas lebih kurang 200 m yang diambil dari lima titik, yaitu empat titik ujung dan satu titik tengah.
Waktu pengambilan sampel dilakukan pada pagi hari lebih kurang pukul 05.00 wib serta pada sore hari lebih kurang pukul 17.00 wib, pada pagi hari sampel diambil sebelum industri berproduksi sedangkan pada sore hari sampel diambil setelah industri berproduksi dan menghasilkan limbah yang mengalir di sekitar selokan dan merembes ke area pesawahan. Proses perembesan ini terjadi selama malam hari, hal ini terlihat dari hasil analisis kadar timbal pada air sawah pagi hari yang lebih tinggi dari pada kadar timbal air sawah pada sore hari.
Hasil kadar timbal air sawah didapat pada sore hari yaitu 0.0327 ppm serta kadar timbal air sawah pada pagi hari yaitu 0.0788 ppm, kadar timbal pada air sawah pagi hari berada di atas nilai ambang maksimal timbal (Pb) sedangkan pada air sawah sore hari masih berada di bawah nilai ambang maksimal timbal (Pb). Hal ini membuktikan bahwa ada aktivitas senyawa timbal di industri dilihat dari proses penyerapan air pada sawah kadar timbal pada pagi hari lebih besar daripada sore hari.
Kadar limbah pada air di daerah Leuwigajah bervariasi. untuk kualitas air selokan yang merupakan aliran limbah industri didapat hasil kadar timbal air selokan pada sore hari yaitu 0,1132 ppm serta kadar timbal air selokan pada pagi hari yaitu 0,0345 ppm. kadar timbal pada air selokan pagi dan sore hari masih berada di bawah nilai ambang akan tetapi pada air selokan tersebut membuktikan adanya aktivitas senyawa timbal di industri tersebut, dilihat terjadinya perubahan kadar 5x lipat dari kadar timbal pada pagi hari ke sore hari tetapi itu masih berada dibawah nilai ambang maksimal, dimana nilai ambang maksimal timbal (Pb) menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup, no.3/MEN.LH/2010 yaitu 1 mg/L atau 1 ppm.
Untuk penentuan kadar timbal dalam padi titik pengambilan
2
sampel padi dari sawah seluas lebih kurang 200 m yang diambil dari dua petak masing-masing lima titik, yaitu empat titik ujung dan satu titik tengah, yang dijadikan sampel titik tersebut merupakan titik-titik yang dapat mewakili kadar timbal sebenarnya pada padi tersebut.
Waktu pengambilan sampel dilakukan pada saat padi siap untuk dipanen, sehari sebelum dipanen. Siap dipanen karena pada saat itu padi kemudian akan diproses menjadi beras dan kemudian dapat dikonsumsi. Berdasarkan penelitian sebelumnya, didapat hasil bahwa kadar air pada sawah tersebut mengandung timbal yang melebihi batas maksimum cemaran pada pagi hari. Sehingga menyebabkan terjadinya proses akumulasi dan absorbsi logam timbal oleh padi yang berasal dari limbah yang mencemari air sawah, hal ini ditunjukkan dengan terdapatnya kadar timbal yang tinggi pada padi yang berasal dari sawah tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan padi di daerah pabrik cat dan pabrik mesin logam di sekitar Jalan Industri II Cimahi tercemar timbal. Pencemaran logam termasuk timbal pada padi dapat terjadi karena unsur hara akan diserap secara difusi jika konsentrasi diluar sitosol (pada dinding sel atau larutan tanah) lebih tinggi daripada konsentrasi di dalam sitosol. Setelah berada pada permukaan akar (kontak dengan akar) timbal tersebut dapat diserap tanaman.
Hasil analisis sampel dengan menggunakan spektrofotometri serapan atom didapat hasil yang bervariasi, pada padi petak satu didapat hasil tertinggi adalah pada titik kanan belakang yaitu sebesar 0,47 ppm, pada titik ini limbah industri mengalir pada perbatasan sawah dan mengalir menuju arah kanan belakang karena tanah tersebut berada pada posisi tanah yang lebih rendah. Kadar tinggi pada sampel beras dapat terjadi karena limbah industri yang mengandung timbal tergenang di titik ini.
Sedangkan kadar terendah yaitu pada titik kiri belakang yaitu sebesar 0,28 ppm, hal ini dikarenakan posisi tanah yang lebih tinggi dari pada titik yang lain. Kondisi seperti ini menyebabkan air limbah tidak tergenang seperti pada titik kanan belakang.
Pada petak ke dua, hasil tertinggi didapat pada titik kiri belakang dan kanan belakang hal ini dikarenakan letak titik tersebut berada pada posisi paling dekat dengan pipa tempat pembuangan limbah industri yang berasal dari pabrik di sebrang sawah tersebut. Kadar terendah yaitu pada titik kanan depan, karena letaknya yang cukup jauh dari sumber pembuangan limbah industri sehingga air sawah tersebut tidak tercemari seperti pada titik yang lain.
Hasil rerata kadar timbal pada padi sawah petak satu yaitu 0,35 ppm serta hasil rerata kadar timbal pada padi sawah petak dua yaitu 0,16 ppm, kadar timbal pada padi sawah petak satu berada di atas batas maksimum cemaran timbal (Pb) sedangkan pada padi sawah petak dua masih berada di bawah batas maksimum cemaran timbal (Pb), itu membuktikan bahwa penyerapan logam berat timbal pada padi petak satu lebih tinggi dari pada kadar logam timbal pada padi petak dua karena sawah petak satu berbatasan langsung dengan selokan tempat pembuangan limbah sisa produksi yang sebagian airnya mengalir ke area pesawahan, dimana batas maksimum cemaran timbal (Pb) menurut Standar Nasional Indonesia, nomor: 7387/2009 tentang batas maksimum cemaran timbal dalam pangan khususnya serealia dan produk serealia yaitu 0,3 mg/kg.
Kandungan timbal (Pb) tinggi di dalam beras dapat berbahaya karena jika beras yang mengandung timbal (Pb) tinggi dikonsumsi setiap hari maka akan menyebabkan akumulasi timbal (Pb) dalam tubuh yang dapat mengakibatkan anemia, hipertensi, dan kerusakan serius pada ginjal, paru-paru dan tulang.
Keracunan makanan yang mengandung timbal (Pb) tinggi mengakibatkan kematian pada 200 orang anak di Zamfara Nigeria pada tahun 2012 (Anonimous, 2010, Nigeria lead poisoning: MSF urges goverment to do more, diperoleh tanggal 12 Juli 2012).
D. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
Kandungan logam berat timbal pada air dan beras di daerah Leuwigajah Cimahi bervariasi dan tidak memenuhi syarat Standar Nasional Indonesia
2. Saran
Hasil penelitian dapat dilanjutkan dengan mencari metode alternative untuk penanganan limbah logam berat di Leuwigajah Cimahi.
DAFTAR PUSTAKA
Hardiani. (2009). Potensi Tanaman dalam Mengakumulasi Logam Cu pada Media Tanah Terkontaminasi Limbah Padat Industri Kertas. BS, 44(1), 29. Khaniki, G.R.J. & Zazoli, M.A. (2005). Cadmium and Lead Contents in Rice
(Oryza sativa) in the North of Iran. International Jaournal Of Agriculture &
Biology, 07(6), 1560-8530.Lakitan, B. (2011). Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajawali Pers. Standar Nasional Indonesia, (2009), Cara Uji Timbal (Pb) Secara
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-Nyala, Bagian 8, Jakarta: BSN
Naibaho, P.M. 1996. Tekhnologi pengolahan Kelap Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Sondari, N. (2005). Pertumbuhan, Kadar Logam Berat Pb, dan Hasil Padi Gogo
(Oryza sativa L.) Akibat Pemberian Kombinasi Limbah Batubara Bottom Ash dan
Bokashi Bottom Ash. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, 9(2), 88-94.Widowati, W. (2008). Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggualangan Pencemaran. Yogyakarta: Andi.