1 KARTU IDENTITAS KONTAMINAN/POLUTAN
Nama Kontaminan/Polutan
: Plumbum (Pb) / Timbal
Alamat
: Periode 6 Golongan IV A / Golongan 14
1.
Karakter (Sifat-Sifat Fisik) Timbal (Pb)
Timbal termasuk unsur golongan 14 yang lebih bersifat logam daripada tiga anggota pertama karbon, silikon, dan germanium. Mempunyai nomor atom 82 dan berat atom sebesar se besar 207,2. Karakteristik logam timbal ti mbal dapat dilihat pada tabel ta bel 1 di bawah ini: Tabel 1 Krakteristik Fisik Timbal Karakteristik Fisik Konfigurasi elektron
82Pb
[54Xe] 4f
5d 6s 6p
Titik leleh / °C
327
Titik didih / °C
1620
Densitas / g cm-
11,29
Jari-jari atom / pm
175
Jari-jari ion / pm
120 -1
Energy ionisasi / kj mol :
Elektronegativitas Tingkat oksidasi
I
0,7155
II
1,4504
III
4,083 1,6 (+2) lebih stabil, +4
Timbal sebagai logam berat yang terbanyak di dunia, bersifat lunak dengan titik
2 leleh 327°C, Nampak mengkilat atau berkilau ketika baru dipotong, tetapi segera menjadi buram ketika terjadi kontak dengan udara terbuka. Pb menguap dan membentuk oksigen dalam udara membentuk timbal oksida, ada tiga jenis oksida timbal yaitu PbO-kuning, PbO 2-coklat, dan Pb3O4-merah Daftar Pustaka
Anonim.
2011.
Seputar
Timbal .
(online).
(http://alchemistterrible.blogspot.com/2011/11/v behaviorurldefaultvmlo.html,, Diakses pada 15 November behaviorurldefaultvmlo.html 2014 ) Sugiyarto, Kristian H. 2001.
Common Textbook Kimia
Anorganik II Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Logam . Yogyakarta: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta
2.
Sumber (Asal Kontaminan/Polutan) Menurut Palar (2008), Timbal (Pb) dapat berada dalam perairan dengan dua
cara, yaitu: 1)
Secara alamiah
Melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan dan proses korosifikasi batuan mineral akibat hempasan gelombang dan hempasan angin. Ada pula kandungan Pb di dalam tanah, menurut Fardiaz (1992) kandungan timbal di dalam tanah rata-rata adalah 16 ppm. 2)
Sebagai dampak dari aktivitas manusia.
Menurut Fardiaz (1992) Sumber atau asal polutan timbal sebagai dampak aktivitas manusia antara lain: a. Pembakaran bahan aditif bensin dari kendaraan bermotor
Komponen-komponen Pb yang mengandung halogen terbentuk selama pembakaran bensin karena bensin sering ditambahkan cairan antiletupan yang mengandung scavenger kimia. Bahan antiletupan yang aktif terdiri dari tetraetil Pb atau Pb(C2H5)4, tetrametil Pb atau Pb(CH3)4, atau kombinasi keduanya. Dua macam scavenger yang sering digunakan adalah etilen dibromide (C2H4Br 2) dan etilen diklorida (C 2H4Cl2). Bahan aditif yang ditambahkan ke dalam bensin terdiri dari 62% tetraetil Pb, 18% etilen dibromida, 18% etilen diklorida, dan 2% bahan-bahan lainnya.
3 b. Industri alkil Pb dan Pb-okside c. Pipa air yang dibuat dari Pb
Sebenarnya penggunaan pipa-pipa Pb tidak berbahaya untuk mengalirkan air murni atau alami tetapi berbahaya untuk air sadah. Air sadah 2-
2-
mengandung ion-ion karbonat (CO 3 ) dan sulfat (SO 4 ) yang bereaksi dengan Pb membentuk lapisan pelindung yang tidak larut dalam air yaitu PbCO3 dan PbSO 4. d. Industri keramik
Timbal juga digunakan sebagai campuran dalam pembuatan pelapis keramik yang disebut glaze. Komponen utama dari glaze keramik adalah silika yang bergabung dengan oksida lainnya yang membentuk silikat kompleks. Komponen timbal yaitu PbO ditambahkan ke dalam glaze untuk membentuk sifat mengkilap yang tidak dapat dibentuk oleh oksida lainnya. Glaze keramik yang mengandung pb merupakan sumber keracunan Pb yang berbahaya jika digunakan untuk melapisi wadah-wadah makanan atau minuman yang terbuat dari keramik. Minuman berasam tinggi seperti sari buah apel dan jeruk dapat melarutakan glaze dan membebaskan Pb ke dalam minuman jika formulasi glaze yang digunakan tidak tepat. e. Industri produksi baterai
Elektrode dari beberapa baterai mengandung struktur inaktif yang disebut grid yang dibuat dari alloy timbal yang mengandung 93% timbal dan 7% antimony. Bagian yang aktif dari baterai terdiri dari timbal oksida (PbO2) dan logam timbal yang terikat pada grid. f. Industri Cat
Komponen timbal juga digunakan sebagai pewarna cat karena kelarutannya di dalam air yang rendah, dapat berfungsi sebagai pelindung, dan terdapat dalam berbagai warna. Yang paling banyak digunakan adalah timbal putih Pb(OH) 2.2PbCO3, timbal merah Pb3O4 berupa serbuk berwarna merah cerah yang digunakan sebagai cat yang tahan karat. Cat berwarna kuning dapat dibuat dengan menambahkan kuning krom PbCrO 4. g. Industri Kabel.
Industri kabel memerlukan timbal (Pb) untuk melapisi kabel. Saat ini pemakaian timbal (Pb) di industri kabel mulai berkurang, walaupun masih
4 digunakan campuran logam Cd, Fe, Cr, Au dan arsenik yang juga membahayakan untuk kehidupan makluk hidup. h. Industri Pengecoran maupun Pemurnian.
Industri
ini
menghasilkan
timbal
konsentrat
(primary
lead),
maupun secondary lead yang berasal dari potongan logam ( scrap). Daftar Pustaka
Anonim.
2011.
Chapter
II
Tinjauan
Pustaka. (online).
(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32730/4/Cha pter%20II.pdf, Sabtu 15 November 2014) Fardiaz, Srikandi. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Penerbit Kanisius (Anggota IKAPI) Kemas. 2013. Kadar, Gejala, Dampak Pencemaran Timbal terhadap
Kesehatan
Masyarakat .
(online).
(http://www.indonesian-publichealth.com/2013/11/dampak pencemaran-timbal-terhadap-kesehatan.html
,
diakses
Minggu 16 November 2014)
3.
Reaksi-reaksi yang Relevan (Karakter Kimia)
1. Timbal (II) Klorida
Timbal (II) Klorida, PbCl 2 berupa padatan putih yang sukar laruta di dalam air biasa namun larut dalam air panas. Garam ini diperoleh dari reaksi antara timbal (II) oksida dengan asam klorida atau dibuat dari beberapa metode yaitu dengan proses pengendapan senyawa Pb 2+ dengan garam klorida PbO2 (s) + 4 HCl
PbCl2 (s) + Cl2 (g) + 2 H2O (l)
Atau dibuat dari logam Pb yang direaksikan dengan gas Cl 2 Pb2+ + 2Cl-
PbCl2
2. Pb3O4 Pb3O4 diperoleh dari oksidasi PbO dalam udara terbuka dengan pemanasan
pada temperature sekitar 400-500°C, menurut persamaan reaksi: 6PbO (s) + O2 (g) kuning
2 Pb3O4 (s) merah
3. Tetraethyllead (TEL)
Tetra etil lead disingkat sebagai TEL adalah senyawa organometalik yang memiliki rumus (CH3CH2)4Pb. Senyawa ini disintesis dengan meeraksikan
5 antara alloy NaPb dengan etil klorida dengan reaksi sebagai berikut : 4 NaPb + 4 CH 3CH2Cl (CH3CH2)4Pb + 4 NaCl + 3 Pb TEL yang dihasilkan berupa cairan kental tidak berwarna, tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam benzena, petroleum eter, toluena, dan gasoline. TEL dipakai sebagai zat “antiknocking” pada bahan bakar. TEL jika terbakar tidak hanya menghasilkan CO 2 akan tetapi juga Pb. (CH3CH2)4Pb + 13 O 2
8 CO2 + 10 H2O + Pb
Pb akan terakumulasi dalam mesin sehingga dapat merusak mesin. Oleh sebab itu ditambahkan 1,2-dibromoetana dan 1,2-dikloroetana bersamaan dengan TEL sehingga akan dapat dihasilkan PbBr 2 dan PbCl 2 yang dapat dibuang dari mesin. 4. Timbal (II) Nitrat
Memiliki rumus kimia Pb(NO3)2. Timbal(II) nitrat umumnya merupakan kristal yang tidak berwarna atau berbentuk bubuk putih, dibandingkan dengan garam timbal yang lain maka garam timbal ini sangat mudah larut dalam air. Timbal(II) nitrat sangat bersifat racun terhadap manusia dan merupakan oksidator. Cara membuat timbal nitrat adalah dengan melarutkan logam Pb pada larutan asam nitrat atau dengan melarutkan PbO dalam asam nitrat. +
2+
3 Pb (s) + 8 H (aq) + 2 NO 3 (aq) 3 Pb (aq) + 2 NO (g) + 4 H 2O (l) Atau 3Pb + 8HNO 3 (pekat)
3Pb(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H 2O(l) +
PbO (s) + 2 H (aq) Daftar Pustaka
Anonim.
2012.
2+
Pb (aq) + H2O (l) Unsur
Timbal .
(online).
(http://artikelkimia.com/unsur-timbal-pb.html diakses pada 15 November 2014) Sugiyarto, Kristian H. 2001. Common Textbook Kimia Anorganik II Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi Kelima. Terjemahan L. Setiono dkk. Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis. Fifth Edition. Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka.
6
4. a.
Perubahan-Perubahan Spesies (Karakter Kimia) 4+
Pb
2+
Pb
Yaitu dari tetra ethyl lead yang ditambahkan pada bahan bakar yaitu bensin, lalu dilepaskan diudara dalam bentuk PbO, yang dihirup oleh manusia atau dapat juga mengendap dalam air. b.
PbO2 + OH-
2-
Pb(OH)6 .
PbO2 ada di alam ditemukan sebagai mineral plattnerite. Penggunaan PbO2 yang utama adalah sebagai katoda dalam accu. PbO2 bersifat amfoter dimana dapat larut dalam asam maupun basa. Jika dilarutkan dalam basa kuat akan terbentuk ion plumbat dengan rumus Pb(OH) 62-. Dan jika dilarutkan dalam kondisi asam maka biasanya tereduksi menjadi ion Pb2+. Daftar Pustaka
Purnomo, Tarzan dan Muchyiddin. 2007. Jurnal Analisis Kandungan Timbal (Pb) pada Ikan Bandeng (Chanos chanos Forsk.)
di
Tambak
Kecamatan
Gresik .
(online).
(http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/nep/article/viewF ile/16838/16814, diakses 14 November 2014) Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi Kelima. Terjemahan L. Setiono dkk. Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis. Fifth Edition. Jakarta : PT. Kalman Media Pusaka.
5.
Perpindahan (Jejak di Sistem & Lingkungan air, udara, atau tanah)
7
Logam berat yang masuk ke sistem perairan, baik di sungai maupun lautan akan dipindahkan dari badan airnya melalui tiga proses yaitu pengendapan, adsorbsi, dan absorbsi oleh organisme-organisme perairan. Pada saat buangan limbah industri masuk ke dalam suatu perairan maka akan terjadi proses pengendapan dalam sedimen. Hal ini menyebabkan konsentrasi bahan pencemar dalam sedimen meningkat. Logam berat yang masuk ke dalam lingkungan perairan akan mengalami pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut. Timbal (Pb) merupakan logam yang sangat populer dan banyak dikenal oleh masyarakat awam. Hal ini disebabkan oleh banyaknya Pb yang digunakan di industri nonpangan dan paling banyak menimbulkan keracunan pada makhluk hidup. Dalam pertambangan, logam ini berbentuk sulfida logam (PbS), yang sering disebut galena. Senyawa ini banyak ditemukan dalam pertambangan di seluruh dunia. pelepasan Pb ke atmosfir meningkat tajam akibat pembakaran minyak dan gas bumi yang turut menyumbang pembuangan Pb ke atmosfir. Selanjutnya Pb tersebut jatuh ke laut mengikuti air hujan. Dengan kejadian tersebut maka banyak negara di dunia mengurangi tetraeil Pb pada minyak bumi dan gas alam untuk mengurangi pencemaran Pb di atmosfir. Sumber utama kontaminan logam berat sesungguhnya berasal dari udara dan air yang mencemari tanah. Selanjutnya semua tanaman yang tumbuh di atas tanah yang telah tercemar akan mengakumulasikan logam-logam tersebut pada semua bagian (akar, batang, daun, buah). Hewan ternak akan memakan logam-logam berat yang ada pada tanaman dan tertimbun pada dagingnya. Lalu manusia yang termasuk kelompok omnivora, akan tercemar logam tersebut dari empat unsur utama, yaitu udara yang di hirup saat bernafas, air minum, tanaman (sayuran dan buah-buahan), serta ternak (berupa daging, telur, dan susu). Kontaminasi timbal yang berasal dari limbah industri dimulai dari limbah yang tidak dikelola dengan baik maka masih mengandung Pb,kemudian limbah yang masih mengandung Pb tersebut dibuang di sungai sungai yang terdapat disekitar perumahan penduduk, Meskipun kadar logam dalam aliran sungai itu relatif kecil akan tetapi sangat mudah diserap dan terakumulasi secara biologis oleh tanaman atau hewan air dan akan terlibat dalam sistem jaring makanan. Hal tersebut menyebabkan terjadinya proses bioakumulasi, yaitu logam berat akan
8 terkumpul dan meningkat kadarnya dalam tubuh organisme air yang hidup, kemudian melalui biotransformasi akan terjadi pemindahan dan peningkatan kadar logam berat tersebut secara tidak langsung melalui rantai makanan. Proses rantai makanan ini akan sampai pada jaringan tubuh manusia sebagai satu komponen dalam sistem rantai makanan. Kontaminan yang berasal dari bahan bakar kendaraan bermotor, kendaraan bermotor di indonesia umumnya menggunakan bensin premium ditambahkan timah
hitam yang dikenal pula sebagai timbal phlumbum (Pb) dalam bentuk
timbal tetraetil. Penambahan timbal ini meningkatkan bilangan oktan agar titik bakarnya menurun sehingga bensin lebih mudah terbakar. Namun dalam proses pembakaran 985 timbal yang terkandung didalamnya akan dilepas dan menimbulkan pencemaran udara dalam bentuk senyawa BrCl 2PbO, timbal yang ada diudara ini kemudian akan mencemari air dalam minuman ataupun dalam kamar mandi yang dekat dengan kawasan yang lalulintasnya ramai, air yang sudah terkontaminasi tersebut selanjutnya akan dikonsumsi oleh manusia. Pb yang ada diudara ini juga bisa langsung mengenai manusia saat bernafas.
Daftar Pustaka
Agustin, Titin. 2010. Kontaminasi logam berat pada makanan
9 dan dampaknya pada kesehatan. (online). (http://journal. unnes.ac.id/nju/index.php/teknobuga/article/viewFile/1180/11 18), diakses 14 November 2014) Kurniawan, Wahyu. 2008. Thesis, Hubungan Kadar Pb Dalam Darah Dengan Profil Darah Pada Mekanik Kendaraan Bermotor
di
Kota
Pontianak .
(online).
(http://eprints.undip.ac.id/17625/1/Wahyu_Kurniawan.pdf , diakses 14 November 2014)
6.
Efek Toksikologi
1. Dampak bagi Manusia
Keracunan yang ditimbulkan oleh persenyawaan logam Pb dapat terjadi karena masuknya persenyawaan logam tersebut ke dalam tubuh. Proses masuknya logam tersebut ke dalam tubuh dapat melalui beberapa jalur, yaitu melalui makanan dan minuman, udara dan perembesan atau penetrasi pada selaput atau lapisan kulit. Namun hal itu bukan berarti semua senyawa Pb dapat diserap oleh tubuh, melainkan hanya sekitar 5 – 10% dari jumlah Pb yang masuk melalui makanan dan atau sebesar 30% dari jumlah Pb yang terhirup yang akan diserap oleh tubuh. Dari jumlah yang terserap itu, hanya 15% yang akan mengendap pada jaringan tubuh, dan sisanya akan turut terbuang bersama bahan sisa metabolisme seperti urin dan feces. Meskipun jumlah Pb yang diserap oleh tubuh hanya sedikit, logam ini ternyata menjadi sangt berbahaya. Hal itu disebabkan senyawa – senyawa Pb dapat memberikan efek racun terhadap banyak fungsi organ yang terdapat didalam tubuh. Timbal bersifat kumulatif. Dengan waktu paruh timbal dalam sel darah merah adalah 35 hari, dalam jaringan ginjal dan hati selama 40 hari, sedangkan dalam tulang selama 30 hari. Paparan bahan tercemar timbal (Pb) dapat menyebabkan gangguan sebagai berikut a. Gangguan terhadap Sistem Hemopoitik .
Keracunan timbal (Pb) dapat 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) urine. Pada anak – anak juga
10 terjadi peningkatan ALA dalam darah. Efek dominan dari keracunan timbal (Pb) pada
sistem
hemopoitik
adalah
peningkatan
ekskresi
ALA
dan
CP
(Coproporphyrine). 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 timbal (Pb). Terdapat korelasi negatif yang signifikan antara Hb dan kadar timbal (Pb) di dalam darah. b. Risiko Keracunan Timbal (Pb) Pada Sistem Syaraf
Sistem syaraf merupakan sistem yang paling sensitif terhadap daya racun. Risiko dari keracunan timbal dapat menimbulkan kerusakan pada otak. Penyakit - penyakit yang berhubungan dengan otak sebagai akibat dari keracunan timbale adalah epilepsi, halusinasi, kerusakan pada otak besar dan delirium yaitu sejenis penyakit gula. Sistem syaraf yang kena pengaruh timbal dengan konsentrasi timbal dalam darah di atas 80 μg/100 ml, dapat terjadi enselopati. Hal ini dapat dilihat melalui gejala seperti gangguan mental yang parah, kebutaan dan epilepsi dengan atrofi kortikal atau dapat secara tidak langsung berkurangnya persepsi sensorik sehingga menyebabkan kurangnya kemampuan belajar, penurunan intelegensia (IQ), atau mengalami gangguan perilaku seperti sifat agresif, destruktit, serta ketidakstabilan emosi dan iritabilitas yang sangat t inggi. Kerusakan syaraf motorik menyebabkan kelumpuhan syaraf lanjutan dikenal dengan lead palsy. Keracunan kandungan timbal dapat merusak syaraf mata pada anak - anak dan berakhir pada kebutaan. Centers for Disease Controll (CDC) menyatakan bahwa kandungan timbal dalam darah 70 μg/100 ml merupakan batas darurat medis akut pada pasien anak. c.
Risiko Keracunan Timbal (Pb) Pada Sistem Ginjal
Senyawa timbal yang terlarut dalam darah dibawa ke seluruh sistem tubuh. Sirkulasi darah masuk ke glomerolus merupakan bagian dari ginjal. Glomerolus merupakan tempat proses pemisahan akhir dari semua bahan yang dibawa darah. Timbal yang terlarut dalam darah akan berpindah ke sistem urinaria (ginjal) sehingga dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada ginjal. Kerusakan terjadi karena terbentuknya intranuclear inclusion bodies disertai dengan gejala aminociduria, yaitu terjadinya kelebihan asam amino dalam urine.
11 Nephropathy
(kerusakan
nefron
pada
ginjal)
dapat
dideteksi
dari
ketidakseimbangnya fungsi renal dan sering diikuti hipertensi. d.
Risiko Keracunan Timbal (Pb) Pada Sistem Gastrointestinal
Gejala awal muncul pada konsentrasi timbal dalam darah sekitar 80 μg/100 ml, gejala - gejala tersebut meliputi kurangnya nafsu makan, gangguan pencernaan, gangguan epigastrik setelah makan, sembelit dan diare. Jika kadar timbal dalam darah melebihi 100 μg/100 ml, maka kecenderungan untuk munculnya gejala lebih parah lagi yaitu bagian perut kolik terus menerus dan sembelit yang lebih parah. Jika gejala ini tidak segera ditangani, maka akan muncul kolik yang lebih specifik. Konsentrasi timbal dalam darah di atas 150 μg/100 ml penderita menderita nyeri dan melakukan reaksi kaki ditarik - tarik ke arah perut secara terus menerus dan menggeretakkan gigi, diikuti keluarnya keringat pada kening. Jika tidak dilakukan penanganan lebih lanjut maka kolik dapat terjadi selama beberapa hari, bahkan hingga satu minggu. e.
Risiko Keracunan Timbal (Pb) Pada Sistem Kardiovascular
Tahap akut keracunan timbal khususnya pada pasien yang menderita kolik, tekanan darah akan naik. Jika terjadi hal demikian, maka pasien tersebut akan mengalami hipotonia. Kemungkinan kerusakan miokardial harus diperhatikan. Suatu
penelitian
menyebutkan
bahwa
jenis
kelainan
perubahan
elektrokardiografis pada 70% dari total pasien yang ditangani. Temuan utama dari penelitian adalah takhikardia, atrial disritmia, gelombang T dan atau sudut QRS - T yang melebar secara tidak normal. f.
Risiko Keracunan Timbal (Pb) Pada Sistem Reproduksi Dan Endokrin
Efek reproduktif meliputi berkurangnya tingkat kesuburan bagi wanita maupun pria yang terkontaminasi timbal, logam tersebut juga dapat melewati placenta sehingga dapat menyebabkan kelainan pada janin berupa cacat pada bayi dan menimbulkan berat badan lahir rendah serta prematur. Timbal juga dapat menyebabkan kelainan pada fungsi tiroid dengan mencegah masuknya iodine. g. Risiko Karsinogenik
International Agency for Reseach on Center (IARC) menyatakan bahwa timbal anorganik dan senyawanya termasuk dalam grup 2B, kemungkinan menyebabkan kanker pada manusia. Tahap awal proses terjadinya kanker
12 adanya kerusakan DNA yang menyebabkan peningkatan lesi genetik herediter yang menetap atau disebut mutasi. Timbal diperkirakan mempunyai sifat toksik pada gen sehingga dapat mempengaruhi terjadinya kerusakan DNA/mutasi gen dalam kultur sel mamalia. Patogenesis kanker otak akibat terpapar timbal adalah sebagai berikut: timbal masuk ke dalam darah melalui makanan dan akan tersimpan dalam organ tubuh yang mengakibatkan gangguan sintesis DNA, proliferensi sel yang membentuk nodul selanjutnya berkembang menjadi tumor ganas. h. Diagnosis Keracunan Timbal (Pb)
Pemeriksaan laboratorium untuk menentukan diagnosis pasti dari toksisitas timbal: tes darah terhadap kadar timbal dan protoporfirin serta tes urin terhadap kadar timbal dan koproporfirin dapat menunjukkan indikasi adanya keracunan. Bukti lain yang banyak dikenal dari kontaminasi timbal adalah garis - garis berwarna kebiruan pada bagian pangkal gigi. Garis - garis tersebut dikenal dengan nama garis Burtoni, garis tersebut tersusun dari sulfida timbal. Sejumlah eksperimen pada hewan menunjukkan pengaruh karsinogenik
2.
Dampak bagi Hewan
Penelitian keracunan logam Pb pada hewan telah dilakukan pada hewan ternak yaitu sapi. Umumnya keracunan pada anak sapi memperlihatkan gejala: dungu, tidak nafsu makan, dyspnoe, kolik dan diare yang kadang-kadang diikuti konstipasi. Menurut Christian dan Tryphonas (1971) gejala klinis yang muncul pada anak sapi yang keracunan Pb adalah depresi susunan syaraf pusat, kebutaan, menguak dan berlari seperti bingung, menekankan kepala dan anorexia. Gejala klinis keracunan Pb pada sapi dewasa antara lain akibat gangguan pada syaraf: dungu, buta, jalan berputar, terdapat gerakan kepala dan leher yang terus menerus, gerakan telinga dan pengejapan katup mata. Gejala yang timbul akibat gangguan pada gastrointestinal adalah: statis rumen dan anorexia.
3.
Dampak bagi Tumbuhan
Menurut Fardiaz (1992) kandungan timbal di dalam tanah rata-rata adalah 16 ppm. Timbal (Pb) sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman yaitu daun, batang, akar dan akar umbi-umbian (bawang merah). Perpindahan timbal dari
13 tanah ke tanaman tergantung komposisi dan pH tanah. Konsentrasi timbal yang tinggi (100-1000 mg/kg) akan mengakibatkan pengaruh toksik pada proses fotosintesis dan pertumbuhan. Timbal hanya mempengaruhi tanaman bila konsentrasinya tinggi (Anonymous, 1998 dalam Charlene, 2004). Smith (1981) juga menerangkan gejala akibat pencemaran logam berat adalah: klorosis, nekrosis, pada ujung dan sisi daun serta busuk daun yang lebih awal. Daftar Pustaka
Anonim.
2011.
Chapter
II
Tinjauan
Pustaka. (online).
(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32730/4/Cha pter%20II.pdf, Sabtu 15 November 2014) Agustin, Titin. 2010. Kontaminasi logam berat pada makanan dan
dampaknya
pada
kesehatan .
(online).
(http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/teknobuga/article/vie wFile/1180/1118), diakses Jumat 14 November 2014) Darmono.
2001.
Lingkungan
Hidup
dan
Pencemaran:
Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia Fardiaz, Srikandi. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Penerbit Kanisius (Anggota IKAPI) Zein, Halimatus S, dkk. 2013. Makalah Toksikologi Klinik Keracunan
Logam
Timbal(Pb)
Dan
Penanganannya .
Semarang : Fakultas Farmasi Universitas Wahid Hasyim
7. 1.
Identifikasi (Kualitatif) Ke dalam tabung reaksi dimasukkan 5 ml sampel, ditambahkan 1ml Na 2S 10% b/v, dikocok dan diamati. Bila terjadi kekeruhan larutan ini mengandung logam. Pb2+ + Na2S
2.
PbS(s) + Na+
Ke dalam tabung reaksi dimasukkan 5 ml sampel, atur pH = 8,5 dengan penambahan ammonium hidroksida 1N, dimasukkan kristal kalium sianida, ditambahkan 5 ml larutan ditizon 0,005% b/v, dikocok kuat, dibiarkan kedua lapisan yang terbentuk memisah, bila lapisan ditizon berwarna merah tua berarti sampel mengandung timbal.
3.
2+
Apabila senyawa Pb direaksikan dengan HCl encer, maka akan timbul
14 endapan putih yang larut bila dipanaskan endapan tersebut tidak bereaksi dengan NH3 Pb2+ + HCl
PbCl2(s) + H2
PbCl 2(s) + NH3 tidak bereaksi Daftar Pustaka
Lubis, Hayati, dan Aman, Chalikuddin. 2008. Pemeriksaan Kandungan Logam Merkuri, Timbal, dan Kadmium dalam Daging Rajungan Segar yang Berasal dari TPI Gabion Belawan Secara Spektrofotometri Serapan Atom. Majalah Kedokteran
Nusantara
Volume
41,
No
1.
(Online).
(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/18518/1/mkn -4
-mar 2008 1%20%2810%29.PDF, diakses 15 November 2014)
8. 1.
Identifikasi (Kuantitatif, termasuk prinsip dasar reaksi dan kerja instrumen/alat) Identifikasi
Identifikasi menentukan kadar dari Pb menggunakan instrumen AAS. Untuk logam timbal kepekaan alat minimal 0,010 mcg/mL 2.
Prinsip dan Cara Kerja AAS
Metode AAS berprinsip pada adsorbsi cahaya oleh atom. Atom – a tom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung sifat usurnya. Cara kerjanya berdasarkan penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut mengadsorbsi radias dari sumber cahaya yang dipancakan dari lampu katoda yang mengandung unsur yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya. 3.
Analisis logam timbal
4.
Untuk analisis secara kuantitatif , 5 seri konsentrasi standar yang telah
dibuat diaspirasikan pada alat AAS sehingga diperoleh persamaan kurva baku yaitu y = bx + a. Setelah itu cuplikan sebanyak 10 mL diaspirasikan ke dalam alat AAS dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 283,3 nm. Konsentrasi timbal dalam sampel ditentukan berdasarkan persamaan garis regresi linier dari kurva kalibrasi
15 Daftar Pustaka
Rahayu, Wiranti Sri dan Utami, Pri Iswati . 2010. Dentifikasi Cemaran Logam Timbal Dalam Air Minum Isi Ulang Yang Beredar di Purwokerto Dengan Metode Spektrofotometri Serapan
Atom.
(online).
(http://digilib.ump.ac.id/files/disk1/12/jhptump-a-wirantisri597-1-8.ident-m.pdf diakses Sabtu 15 November 2014)
9.
Perundang-undangan yang Terkait dan Tuntutan yang diberlakukan
1. PP RI No. 82/2001 menetapkan ambang batas baku mutu kadar Pb yaitu 0,03 ppm. 2. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 202 Tahun 2004 (kadar maksimum 1,0 ppm Pb), tetapi masih dapat dianggap kategori air bersih (maksimum 0,03 dan 1,0 ppm Pb; PP Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001) 3. Dalam Surat Keputusan Ditjend POM No.03725/B/SK/VII/1989 disebutkan bahwa batas maksimum cemaran logam timbal yang masih diperbolehkan dalam makanan hasil laut logam sebesar 2,0 mg/kg. 4. SK dirjen POM 1989, kadar maksimum Pb dalam ikan dan olahannya sebesar 2 mg/kg 5. Badan Standardisasi Nasional, SNI 01-3553-2006 mengenai Air minum dalam Kemasan
16
6. Peraturan
Menteri
Kesehatan
Republik
Indonesia
No
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum
7. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 03 Tahun 2010 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Kawasan Industri
Daftar Pustaka
Anonim. 2013. Kandungan Unsur-Unsur Polutan Merkuri (Hg), Timbal (Pb) Dan Kadmium (Cd) Pada Seimen Dan Air Sngai Ciberang, Kabupaten Lebak, Provinsi Banten Sebagai Dampak
Kegiatan
Penambangan
Emas.
(online).
(http://pag.bgl.esdm.go.id/?q=content/kandungan-unsurunsur-polutan-merkuri-11g-timbal-pb-dan-kadmium-cd-padaseimen-dan-air-sngai), diakses 15 November 2014 Badan standarisasi nasional. 2009. Batas maksimum cemaran logam
berat
dalam
pangan
(ICS 67.220.22)
.
(online).
17 (http/batas_maksimum_cemaran_logam_berat_dalam_ -2
pangan__sni_7387 009.pdf , diakses 15 November 2014)
10.
Ide-Ide Penanganan (preventif dan kuratif)
Ide Penanganan Preventif
Pendekatan-pendekatan yang dilakukan untuk upaya pencegahan pencemaran Pb, diantaranya: 1. PendekatanTeknis
Untuk menghilangkan polutan Pb dapat dilakukan secara teknik, yaitu dengan mengendalikan bahan bakar yang akan digunakan oleh kendaraan bermotor. Hal ini dapat dilakukan dengan menggantikan TEL dengan anti knocking yang lain yang tidak mengandung Pb. Mencari bahan alternatif juga merupakan solusi yang banyak ditawarkan. Bahan bakar tersebut dapat berupa bahan bakar gas (BBG) atau biogas. 2. Pendekatan Planatologi, Administrasi Dan Hukum
Pemerintah mempunyai posisi yang paling srategis dalam upaya pengendalian pencemaran Pb ini. Pemerintah dapat menyusun tata kota dan rambu lalu lintas yang memungkinkan kendaraan dapat berjalan lancar, dapat mengontrol kadar Pb dan mengenakan sanksi atas pengendara yang melanggar. Hukum sebagai salah satu sarana dalam upaya untuk mencegah dan menanggulangi akibat dari emisi gas kendaraan bermotor karena di undang-undang telah disebutkan syarat – syarat kendaraan bermotor. Dengan kata lain seluruh masyarakat Indonesia harus mematuhi keputusan atau peraturan menteri, undang-undang, baku mutu dan sebagainya mengenai hal yang berhubungan dengan kadar timbal dalam air. 3. Pendekatan Edukasi
Upaya mengurangi Pb bukan hanya tugas pemerintah saja, melainkan tanggung jawab seluruh rakyat, untuk itu dapat dilakukan dngan cara : a) Memberikan informasi secara intensif kepada masyarakat tentang dampak Pb pada kesehatan dan lingkungan, serta bagaimana cara mengatasinya. Dengan mengetahui dampak
tersebut diharapkan timbul kesadaran
masyarakat untuk melakukan upaya mengatasinya. b) Melakukan pendidikan pelatihan pada orang-orang yang potensial menjadi
18 penyebab meningkatnya pencemaran Pb, seperti pengemudi kendaraan bermotor, pemilik kendaraan bermotor, mekanik/teknisi yang melakukan perawatan kendaraan.
Ide Penanganan Kuratif
Cara atau metode yang dilakukan untuk upaya penanggulangan dan perbaikan akibat pencemaran Pb, diantaranya: 1. Fitoremediasi
Salah satu teknik dalam memperbaiki kualitas lingkungan yang tercemar adalah dengan teknik fitor emediasi. Fitoremidiasi adalah suatu konsep yang memanfaatkan potensi yang dimiliki oleh tumbuhan untuk menghilangkan polutan dari tanah atau perairan yang telah terkontaminasi (Handayanto, 2007). Teknik fitoremediasi ( phytoremediation) yang merupakan suatu sistem dimana tanaman tertentu, secara sendiri atau bekerjasama dengan mikroorganisme dalam media (tanah, koral dan air) yang dapat mengubah zat kontaminan (pencemar/polutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan yang berguna secara ekonomi. Ada
beberapa
kriteria
agar
tanaman
dapat
disebut
sebagai
hiperakumulator, misalnya tanaman harus mampu mentranslokasikan unsur-unsur pencemar seperti timbal dengan konsentrasi sangat tinggi ke pucuk dan tanpa membuat tanaman tumbuh dengan tidak normal dalam arti kata tidak kerdil dan tidak mengalami fitotoksisitas (Aiyen , 2005). Beberapa jenis tumbuhan mampu bekerja sebagai agen fitoremediasi, seperti azolla, kiambang ( Salvinia molesta), eceng gondok ( Eichhornia crassipes), kangkung air ( Ipomea aquatic) serta beberapa jenis tumbuhan mangrove. Jenis-jenis ini merupakan tumbuhan air yang banyak dijumpai di sungai, pantai, rawa atau danau. a)
Tanaman Eceng Gondok
Akarnya merupakan akar serabut yang bercabang-cabang halus, permukaan akarnya digunakan oleh mikroorganisme sebagai tempat pertumbuhan dan eceng gondok dapat digunakan untuk menghilangkan polutan karena fungsinya sebagai sistem filtrasi biologis, menghilangkan nutrien mineral, untuk menghilangkan logam berat seperti timbal, cuprum, aurum, cobalt, strontium, merkuri, timah, kadmium, dan nikel (Hidayati, 2004).
19 Mekanisme
yang
mungkin
terjadi
ketika
tanaman
eceng
gondok
mengakumulasikan Pb ke dalam jaringannya adalah mekanisme rizofiltrasi dan fitoekstraksi. Mekanisme ini terjadi ketika akar tumbuhan mengabsorpsi larutan polutan sekitar akar ke dalam akar, yang selanjutnya ditranslokasi ke dalam organ tumbuhan melalui pembuluh xylem. Penurunan kadar logam Pb secara signifikan pada hari ke- 7. Kadar logam Pb menurun 5,167 ppm (96,4 persen) pada perlakuan satu rumpun eceng gondok, menurun 5,204 ppm (98,7 persen) pada perlakuan tiga rumpun, dan menurun 6,019 ppm (99,7 persen) pada perlakuan lima rumpun dari konsentrasi hari ke-0. Sedangkan yang dilaporkan oleh Liao & Chang (2004), bahwa eceng gondok ( Eichhornia crassipes) memiliki kemampuan dalam menyerap Pb. b) Tanaman Azolla (Azollaceae )
Merupakan tanaman paku air. Azolla menunjukkan kapasitas untuk menghilangkan kotoran seperti logam berat, anorganik nutrisi, bahan
peledak
dari air limbah. Sifat pertumbuhan yang cepat, kapasitas penyerapan yang tinggi pada logam berat menjadikan azolla berpotensi besar untuk digunakan dalam teknologi fitoremediasi (Dhir, 2009). Pamanfaatan Azolla selain sebagai sumber pupuk juga di kembangkan sebagi agen fitoremediasi yang teleh dikembang di berbagai negara, azolla mampu menyerap dan menstabilkan unsur-unsur timbal (Pb). Azolla memilki adaptasi yang tinggi pada konsentrasi Pb, yang cukup tinggi. Hal ini di laporkan oleh Juhaeti dan Sayrif, 2003, bahwa pertumbuhan azolla pada kosentrasi Pb 50 ppm lebih baik Universitas Sumatera Utara dibandingkan pada Pb 0 ppm, dimana azolla menyerap Pb pada Daun 5.5 ppm dan pada akar 18.2 ppm. Azolla yang di biakan pada air tailing justru mampu menyerap Pb pada daun hingga 94 ppm (Juhaeti dian Syarif, 2003) dan pada air PAM hanya 22 ppm. c)
Tanaman Semanggi Air
Tumbuhan ini berpotensi sebagai tumbuhan bioremediasi, karena mampu menyerap logam berat Cd dan Pb. Kemampuan ini perlu diwaspadai dalam penggunaan daun semanggi sebagai bahan makanan, terutama bila daunnya diambil dari lahan tercemar logam berat. 2.
Proses Elektrokoagulasi
Proses elektrokoagulasi merupakan gabungan dari proses elektrokimia
20 dan proses flokulasi-koagulasi. Proses ini dapat menjadi pilihan metode pengolahan limbah radioaktif dan limbah B 3 cair fase air. Kelebihan proses elektrokoagulasi untuk mengolah limbah cair adalah pada proses ini tidak ada penambahan kimia. Proses elektrokoagulasi meliputi beberapa tahap yaitu proses equalisasi, proses elektrokimia (flokulasi-koagulasi) dan proses sedimentasi. Proses equalisasi dimaksudkan untuk menyeragamkan limbah cair yang akan diolah terutama kondisi pH, pada tahap ini tidak terjadi reaksi kimia. Pada proses 3+
elektrokimia akan terjadi pelepasan Al dari plat elektrode (anoda) sehingga membentuk fluke Al(OH) 3 yang mampu mengikat kontaminan dan partikel partikel dalam limbah. Apabila dalam suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda dan dialiri arus listrik searah, maka akan terjadi peristiwa elektrokimia yaitu gejala dekomposisi elektrolit, dimana ion positif (kation) bergerak ke katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion negatif (anion) bergerak ke anoda dan menyerahkan elektron yang dioksidasi. Jika larutan mengandung ion-ion logam lain maka ionion logam akan direduksi menjadi logamnya dan terdapat pada batang +
o
Katoda : L + e → L
Contoh : Pb2+ + 2e → Pbo Dari reaksi tersebut, pada anoda akan dihasilkan gas, buih dan fluke Al(OH) 3. Selanjutnya fluke yang terbentuk akan mengikat logam Pb yang ada di dalam limbah, sehingga fluke akan memiliki kecenderungan mengendap. Selanjutnya fluke yang telah mengikat kontaminan Pb tersebut diendapkan pada bak sedimentasi (proses sedimentasi) dan sisa buih akan terpisahkan pada unit filtrasi. 3.
Adsorbsi Menggunakan Zeolit Dan Silika
Seperti halnya lempung, zeolit secara ekonomis dapat digunakan sebagai bahan adsorpsi logam berbahaya dalam limbah B3 dan senyawa B3. Kemampuan zeolit sebagai sorben karena di dalam zeolit juga mengandung senyawa alumunium silikat yang memiliki struktur kerangka tiga dimensi yang terbentuk oleh 5-
4-
tetrahedral AlO4 dan SiO4 dengan rongga di dalamnya yang terisi ion-ion logam dan biasanya adalah logam alkali tanah (Na, K, Mg, Ca dan Fe) dan molekul air yang dapat bergerak bebas. Zeolit secara umum mengandung senyawa silikat cukup besar, sehingga diperkirakan dapat digunakan sebagai sorben yang efisien, baik secara alamiah
21 maupun
setelah
dilakukan
pengaktifan.
Pada
pengaktifan
+
secara
kimia
+
menggunakan larutan garam NH 4 untuk memperoleh (zeolit NH4 ) sebagai 2+
penukar kation. Kation Pb yang ada dalam limbah akan terserap oleh pori permukaan zeolit dan bersubtitusi dengan kation NH4+ yang ada pada permukaan sorben zeolit Daftar Pustaka
Anonim.
2011.
Chapter
II
Tinjauan
Pustaka. (online).
(http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/32730/4/Cha pter%20II.pdf, Sabtu 15 November 2014) Usman,
Indriyanti.
2013.
(http://indryqhy.blogspot.com/2013/02/ pb.html), diakses 15 November 2014)
Makalah
Pb,
makalah-timbal-
