dampak pencemaran timbal (pb) akibat hujan asam terhadap ... · beracun. logam yang dimaksud...

12
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Logam Berat dan Pencemarannya Logam berasal dari bumi yang bisa berupa bahan organik dan bahan anorga- nik Diantara sekian banyak logam, ada yang keberadaannya di dalam tubuh mahluk hidup baik pada tanaman, hewan atau ternak dan manusia merugikan bahkan beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan logam berat adalah unsur yang mempunyai bobot jenis lebih dari 5 g/cm 3 yang biasanya terletak di bagian kanan bawah sistem periodik diantaranya: ferum (Fe), timbal (Pb), krom (Cr), kadmium (Cd), seng (Zn), tembaga (Cu), air raksa (Hg), mangan (Mn) dan arsen (As). Pencemaran logam-logam berat diawali dari proses pertambangan yang kemudian dicairkan dan dimurnikan menjadi logam-logam murni. Pertambangan logam dilakukan, karena pada dasarnya logam sangat diperlukan dalam proses produksi dari suatu pabrik, baik pabrik cat, aki atau baterai, pabrik percetakan sampai pabrik alat-alat listrik. Limbah proses produksi dari beberapa pabrik tersebut menyebabkan pencemaran logam berat baik pencemaran di air, udara, dan tanah. Pencemaran di air, lebih banyak berdampak pada hewan-hewan air, sedang ternak dan manusia tercemar logam berat dari air melalui air yang diminum. Udara yang tercemar dengan logam berat akan terakumulasi dalam tanaman baik melalui udara maupun dari tanah yang terlarut logam berat yang kemudian terserap oleh tanaman. Ternak dan manusia tercemar logam berat disamping dari air yang diminum juga dari tanaman tercemar yang dikonsumsi oleh ternak dan manusia serta dari udara melalui pernafasannya. Dari sekian banyak logam berat, seperti yang diutarakan oleh Saeni (1989) seperti: Fe, Pb, Cr, Cd, Zn, Cu, Hg, Mn dan As, empat logam berat diantaranya bersifat merugikan dan beracun baik bagi ternak maupun bagi manusia diantaranya: As, Cd, Pb dan Hg, sehingga Pacyna (1987) dalam Darmono (1995) meneliti kandungan keempat logam berat tersebut dalam pembuangan limbah sehubungan dengan penggunaan energi batubara dan minyak bumi di Eropa tahun 1979 seperti tercantum dalam Tabel 1. Menurut Saeni (1997), Pb merupakan logam berat yang paling berbahaya kedua setelah Hg, karena racun Hg bersifat akut, sedang Pb bersifat akumulatif, akan tetapi limbah pembuangan Pb paling banyak jika dibandingkan Hg yang paling

Upload: doannhi

Post on 10-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Logam Berat dan Pencemarannya

Logam berasal dari bumi yang bisa berupa bahan organik dan bahan anorga-

nik Diantara sekian banyak logam, ada yang keberadaannya di dalam tubuh mahluk

hidup baik pada tanaman, hewan atau ternak dan manusia merugikan bahkan

beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat.

Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan logam berat adalah unsur yang

mempunyai bobot jenis lebih dari 5 g/cm3 yang biasanya terletak di bagian kanan

bawah sistem periodik diantaranya: ferum (Fe), timbal (Pb), krom (Cr), kadmium

(Cd), seng (Zn), tembaga (Cu), air raksa (Hg), mangan (Mn) dan arsen (As).

Pencemaran logam-logam berat diawali dari proses pertambangan yang

kemudian dicairkan dan dimurnikan menjadi logam-logam murni. Pertambangan

logam dilakukan, karena pada dasarnya logam sangat diperlukan dalam proses

produksi dari suatu pabrik, baik pabrik cat, aki atau baterai, pabrik percetakan

sampai pabrik alat-alat listrik. Limbah proses produksi dari beberapa pabrik tersebut

menyebabkan pencemaran logam berat baik pencemaran di air, udara, dan tanah.

Pencemaran di air, lebih banyak berdampak pada hewan-hewan air, sedang ternak

dan manusia tercemar logam berat dari air melalui air yang diminum. Udara yang

tercemar dengan logam berat akan terakumulasi dalam tanaman baik melalui udara

maupun dari tanah yang terlarut logam berat yang kemudian terserap oleh tanaman.

Ternak dan manusia tercemar logam berat disamping dari air yang diminum juga

dari tanaman tercemar yang dikonsumsi oleh ternak dan manusia serta dari udara

melalui pernafasannya. Dari sekian banyak logam berat, seperti yang diutarakan

oleh Saeni (1989) seperti: Fe, Pb, Cr, Cd, Zn, Cu, Hg, Mn dan As, empat logam

berat diantaranya bersifat merugikan dan beracun baik bagi ternak maupun bagi

manusia diantaranya: As, Cd, Pb dan Hg, sehingga Pacyna (1987) dalam Darmono

(1995) meneliti kandungan keempat logam berat tersebut dalam pembuangan limbah

sehubungan dengan penggunaan energi batubara dan minyak bumi di Eropa tahun

1979 seperti tercantum dalam Tabel 1.

Menurut Saeni (1997), Pb merupakan logam berat yang paling berbahaya

kedua setelah Hg, karena racun Hg bersifat akut, sedang Pb bersifat akumulatif, akan

tetapi limbah pembuangan Pb paling banyak jika dibandingkan Hg yang paling

Page 2: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

sedikit diantara logam berat. Hal ini terlihat dari Tabel 1. merkuri merupakan

limbah pembuangan penggunaan energi batubara dan minyak bumi yang paling

rendah, yaitu sebesar 221 ton/tahun dibandingkan dengan As = 678 ton/tahun, Cd =

256 ton/tahun dan Pb = 2.835 ton/tahun, sehingga Hg relatif kurang menjadi pusat

perhatian bagi manusia daripada Pb, mengingat kandungan Hg dari pencemaran

yang relatif rendah. Dengan demikian timbal menjadi pusat perhatian manusia tidak

hanya karena bahayanya, akan tetapi juga karena pencemarannya paling tinggi

(Tabel 1).

Tabel 1. Kandungan Logam dari Pembuangan Limbah dalam Penggunaan Energi Batu Bara dan Minyak di Eropa Tahun 1979

Sumber As Cd Pb Hg

A. Pembakaran batu bara: ----------------------- (Ton/Tahun) ----------------- 1. Energi listrik 205 64 733 86 2. Pabrik 240 77 870 - 3. Rumah tangga dan komersial 16 5 73 135

B. Pembakaran minyak

1. Energi listrik 79 37 450 SR 2. Industri dan Rumah tangga serta 138 73 709 SR komersial ____________________________________________________________________ J u m l a h 678 256 2.835 221 _________________________________________________________________________________ Keterangan: SR = sangat rendah, tanda – berarti tak terdeteksi Sumber: Pacyna (1987) dalam Darmono (1995)

Timbal secara alami terdapat sebagai timbal sulfida, timbal karbonat, timbal

sulfat dan timbal klorofosfat (Faust and Aly, 1981). Kandungan Pb dari beberapa

batuan kerak bumi sangat beragam. Batuan eruptif seperti granit dan riolit memiliki

kandungan Pb kurang lebih 200 ppm. Timbal (Pb) mempunyai titik lebur yang

rendah, sehingga mudah digunakan dan membutuhkan biaya yang relatif sedikit bagi

industri. Dengan demikian akan memungkinkan mudahnya terjadi pencemaran di

udara dan tanah.

Sumber utama pencemaran udara adalah asap kendaraan bermotor.

Sastrawijaya (1991) menyatakan bahwa pembakaran bensin sebagai sumber

pencemar lebih dari separuh pencemaran udara di daerah perkotaan, yaitu sekitar 60

– 70 % dari jumlah zat pencemar. Lebih jauh Saeni (1995) menyatakan bahwa

Page 3: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

partikel Pb yang dikeluarkan oleh asap kendaraan bermotor berukuran antara 0,08 –

1,00 µg dengan masa tinggal di udara selama 4 – 40 hari. Masa tinggal yang lama

menyebabkan partikel Pb dapat disebarkan angin hingga mencapai 100 – 1000 km

dari sumbernya. Hal tersebut yang menyebabkan pencemaran timbal di udara

mudah tersebar. Sebagai illustrasi, kandungan timbal di udara di daerah Jakarta,

Bogor, Tangerang dan Bekasi (Jabotabek) berkisar 0,5-1,5 µg/m3 sebelum

pemerintah menghapuskan bensin bertimbal pada tanggal 1 Juli 2001. Setelah

tanggal 1 Juli 2001 harusnya kandungan timbal ini menurun, akan tetapi di udara

daerah Serpong justru kandungan timbalnya tambah meningkat yaitu mencapai 1,7-

3,5 µg/m3 (Anonim, 2005). Illustrasi lain tentang pencemaran Pb dinyatakan

Surtipanti dan Suwirna (1987) bahwa pencemaran Pb dalam buangan limbah

industri di Jabotabek ternyata telah melebihi batas maksimal yang diizinkan untuk

limbah. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan Pb tidak sangat tergantung pada

bahan bakar minyak, akan tetapi karena sifat dari Pb yang mempunyai titik lebur

yang rendah sehingga mudah menguap ke udara yang menimbulkan pencemaran

ditambah dengan mudahnya Pb digunakan dan murah dalam mengoperasikannya di

dalam industri. Sumber pencemaran Pb di dalam tanah dapat berasal dari asap

kendaraan bermotor, penambangan dan industri serta cat tembok yang larut bersama

air hujan (Burau, 1982).

2.2. Logam Berat bagi Tanaman

Smith (1981) menyebutkan bahwa sejumlah besar logam berat dapat

tersasosiasi dengan tumbuhan tinggi. Diantaranya ada yang dibutuhkan sebagai

unsur mikro (Fe, Mn dan Zn) dan logam berat lainnya yang belum diketahui

fungsinya dalam metabolisme tumbuhan (Pb, Cd dan Ti). Lebih lanjut Smith (1981)

menyatakan bahwa semua logam berat berpotensi mencemari tumbuhan dan gejala

akibat pencemaran logam berat, yakni: klorosis dan nekrosis pada ujung dan sisi

daun serta busuk daun yang lebih awal, akan tetapi menurut Kuperman dan Carreiro

(1997) kontaminasi logam berat dalam tanah akan merugikan dan mempengaruhi

aktivitas dan jumlah mikroorganisme, sehingga mempengaruhi proses penguraian

dan perputaran zat makanan bagi tumbuhan. Kozlowski et al. (1991) menyatakan

bahwa pencemaran udara terhadap tanaman dapat mempengaruhi: pertumbuhan,

yaitu dengan mengurangi pertumbuhan kambium, akar dan bagian reproduktif,

Page 4: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

termasuk pertumbuhan akar dan pertumbuhan daun. begitu pula yang dinyatakan

oleh Akinola dan Adedeji (2007) bahwa baik tanah maupun rumput Benggala

(Panicum maximum Jacq.) sepanjang jalur ekpress Lagos-Ibadan, Nigeria tercemar

logam berat.

2.3. Logam Berat bagi Hewan dan Ternak

Contoh-contoh logam berat yang dinyatakan oleh Saeni (1989) diantaranya:

Fe, Pb, Cr, Cd, Zn, Cu, Hg, Mn dan As. Dari logam-logam berat tersebut, menurut

Anggorodi (1979) Fe, Cr, Zn, Cu dan Mn termasuk dalam kelompok logam berat

dan merupakan mineral yang esensial dan tergolong mineral mikro bagi ternak,

maka logam berat yang tergolong nonesensial dan bersifat racun bagi ternak adalah

kelompok logam: Pb, Cd, Hg, dan As.

dari keempat logam berat tersebut yang paling tinggi kandungannya dalam

buangan limbah penggunaan energi batubara dan minyak bumi adalah Pb (Tabel 1).

Timbal merupakan logam berat yang paling berbahaya kedua setelah Hg (Saeni,

1997), sehingga perlu mengamati tentang Pb. Timbal (Pb) yang sering disebut

dengan timah hitam merupakan salah satu mineral yang tergolong pada mineral

nonesensial bagi ternak, karena tak dibutuhkan bagi ternak dan keberadaannya

dalam ransum bila kebanyakan dapat menyebabkan keracunan.

Berdasarkan hasil penelitian pencemaran Pb dan logam berat lainnya pada

beberapa hewan diillustrasikan sebagai berikut:

a) Hasil penyebaran Cd, Fe, dan Pb pada jaringan ikan paus muda atau anak

ikan paus yang dipelihara di pantai South East Gulf California (Mexico)

diperoleh data bahwa deposit Pb terjadi di hati sebesar 0,9 µg/g. Deposit

logam berat lain seperti kadmium (Cd) pada ikan paus muda terjadi di ginjal

sebesar 5,7 µg/g, sedang untuk mineral besi (Fe) terdeposit di daging sebesar

1.009 µg/g (Inzunza dan Osuna, 2002).

b) Disisi lain, penelitian yang dilakukan di Cina Selatan, tepatnya di Pearl River

Estuary, yang dilakukan terhadap ikan, kepiting, udang dan kerang-kerangan,

ternyata penimbunan Pb pada ikan sebesar 0,94 – 30,7 mg/kg bobot badan.

Konsentrasi Pb paling tinggi pada ikan dibandingkan pada kepiting, udang

Page 5: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

dan kerang-kerangan (Ip, et al., 2005). Lebih lanjut Rahman (2006) meneliti

kandungan Pb dan Cd pada beberapa jenis krustasea di Pantai Batakan dan

Takisung, Kabupaten Tanah Laut, Kalimantan Selatan, ternyata udang dan

rajungan yang ada di perairan Pantai Batakan dan Takisung telah terkontami-

nasi Pb dan Cd diatas batas ambang yang telah ditentukan oleh FAO. Batas

ambang yang ditentukan oleh FAO, yaitu sebesar kurang dari 2 ppm untuk

kandungan Pb dan kurang dari 1 ppm untuk kandungan Cd. Kandungan Pb

dan Cd pada udang berkisar 66,995 – 96,250 ppm dan 8,00 – 13,25 ppm,

sedang pada rajungan berkisar 75,630 – 90,515 ppm dan 8,520 – 11,375

ppm.

c) Burung-burung merpati yang berasal dari daerah pedesaan, perkotaan, dan

daerah industri di korea telah diteliti konsentrasi Pb dan Cd pada tulang dan

ginjalnya. Konsentrasi tulang dan ginjal burung merpati yang berasal dari

daerah pedesaan hampir seimbang dengan yang berasal dari daerah industri.

Konsentrasi Pb dan Cd yang paling tinggi pada tulang dan ginjal, berasal dari

burung merpati asal daerah perkotaan daripada daerah pedesaan dan industri.

Konsentrasi Pb dan Cd pada tulang dan ginjal burung merpati tidak

menunjukkan penurunan dengan menurunnya tingkat pencemaran Pb dan Cd

di atmosfir, yang menunjukkan bahwa sistem pencernaan lebih penting

daripada sistem pernafasan pada pencemaran Pb dan Cd (Nam dan Lee,

2005).

d) Lebih lanjut penelitian pada keong yang diberi makan logam berat dan

mineral esensial, pada jaringan lunaknya terdeposit Zn dan Cu sedang Pb tak

terdeposit, walaupun pada pakannya sudah diberikan Pb sebanyak 0,4 –

12700 µg/kg pakan. Dengan demikian keong tak mendeposit logam berat

dalam jumlah yang relatif banyak di kerangnya (Laskowski dan Hopkin,

1996).

e) Pada penelitian tikus yang diberi air minum tercemar Pb sebanyak 1.000

ppm tidak menyebabkan perubahan tingkah laku, akan tetapi terjadi

perubahan aktivitas lokomosi atau aktivitas gerak (Ma, et al., 1999). Proses

pematangan seksual tikus betina yang sedang bunting dan yang sedang

Page 6: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

menyusui, ternyata lebih lambat waktu pubertasnya dengan pemberian Pb-

asetat 1 ml/hari atau dengan kandungan Pb 12 mg/ml air selama 30 hari.

Pengaruh pencemaran Pb lebih sensitif pada tikus yang bunting daripada

tikus yang sedang menyusui (Dearth, et al., 2002).

f) Penambahan Pb sebanyak 0,15 ppm dalam air yang terdapat juvenil ikan

bandeng (Chanos chanos Forskall) akan memperlihatkan degenerasi lemak

pada hatinya (Alivia dan Djawad, 2000). Lebih lanjut Ghalib et al. (2002)

meneliti penambahan Pb sebanyak 0,15 ppm dapat menyebabkan kerusakan

insang dan mengurangi konsumsi oksigen..

g) Marçal et al. (2005) menyatakan bahwa tanah-tanah di Brazil tepatnya di

São Paulo State ditemukan campuran mineral logam berat yang dapat

menyebabkan keracunan pada ternak sapi. Lebih lanjut Lee et al. (1996)

meneliti tentang konsentrasi Cd dalam ginjal dan hati domba Romney yang

digembalakan pada padang penggembalaan yang rendah konsentrasi kadmi-

umnya (0,18 µg/g bahan kering) dan yang tinggi konsentrasi kadmiumnya

(0,52 µg/g bahan kering) dengan umur domba yang berbeda. Hasilnya

menunjukkan bahwa padang penggembalaan yang konsentrasi Cd-nya tinggi

akan meningkatkan konsentrasi Cd ginjal dan hati dibandingkan di padang

penggembalaan yang konsenterasi Cd-nya rendah. Sapi yang umur 6 bulan

lebih tinggi kandungan Cd dalam ginjal dan hati dibandingkan dengan sapi

umur 28 bulan. Hal ini menunjukkan bahwa domba Romney akan menyerap

Cd lebih banyak pada padang penggembalaan yang konsentrasi Cd tinggi

daripada pada padang penggembalaan yang konsentrasi Cd-nya rendah dan

domba Romney muda lebih tinggi penyerapan Cd-nya daripada yang lebih

tua.

h) Disisi lain penelitian Nicholson et al. (1999) yang meneliti kandungan

beberapa logam berat, seperti: Zn, Co, Ni, Pb, Cd, As, Cr dan Hg pada

beberapa pakan ternak dan feses/kotoran ternak di negara Inggris. Hasilnya

menunjukkan bahwa Pb pakan sapi pedaging berkisar 2,84 – 4,43 ppm

berdasarkan bahan kering, dan Pb kotoran paling tinggi sebesar 18,00 ppm.

Mengingat kandungan Pb di feses relatif lebih tinggi dari Pb pakan, maka

berarti bahwa Pb pakan tak diserap oleh saluran pencernaan dan dikeluarkan

Page 7: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

melalui kotoran dalam jumlah yang relatif lebih besar daripada kandungan

Pb pakan.

Dalam dunia peternakan, logam diistilahkan dengan mineral yang juga

diperlukan, bahkan sangat menentukan terhadap produksi ternak. Pada umumnya

produksi ternak akan tinggi bila kecukupan zat organik seperti protein, karbohidrat

dan lemak juga tercukupi, akan tetapi tidak jarang terlihat bahwa secara visual

produksi ternak masih tidak normal walaupun bahan organik cukup banyak

dikonsumsi. Dalam hal seperti ini biasanya praduga diarahkan pada defisiensi atau

kelebihan atau ketidakseimbangan mineral dalam bahan makanan, sehingga logam-

logam atau mineral-mineral tertentu menjadi esensial bagi ternak. Dengan

demikian, maka logam-logam bagi ternak dikelompokkan menjadi logam esensial

dan logam nonesensial. Logam esensial adalah kelompok logam yang diperlukan

dalam proses fisiologis ternak dan merupakan unsur nutrisi yang bila kekurangan

dapat menyebabkan kelainan fisiologis ternak yang disebut dengan defisiensi

mineral.

Logam nonesensial merupakan kelompok logam yang tidak berguna atau

belum diketahui kegunaannya dalam tubuh ternak, sedang logam esensial

merupakan kelompok logam yang berguna bagi tubuh ternak. Kelompok mineral

nonesensial menurut Parakkasi (1999) merupakan kelompok mineral yang beracun

seperti: As, Cd, Pb dan Hg. Anggorodi (1979) mengelompokkan logam esensial

dalam mineral makro yang terdiri atas: kalsium (Ca), magnesium (Mg), natrium

(Na), kalium (K), fosfor (P), klor (Cl) dan sulfur (S) dan mineral mikro yang terdiri

atas kobalt (Co), tembaga (Cu), Iodium (I), besi (Fe), mangan (Mn), molibdenum

(Mo), selenium (Se) dan seng (Zn). Hendler et al. (1990) mengelompokkan mineral

makro merupakan kelompok mineral yang dibutuhkan dalam ransum dalam jumlah

lebih dari 100 mg/hari sedang kelompok mineral yang dibutuhkan dalam ransum

dalam jumlah kurang dari 100 mg/hari yang diistilahkan dengan trace element atau

unsur renik.

2.4. Timbal (Pb) bagi Ternak

Timbal merupakan unsur kimia yang dalam tabel periodik mempunyai

lambang Pb dengan nomor atom 82. Lambangnya diambil dari bahasa latin, yaitu

Page 8: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

Plumbum. Ciri-ciri Pb diantaranya: memiliki tampilan bluish white, massa atom

207,2 g/mol, densitas pada suhu kamar 11,34 g/cm3, densitas cair pada titik lebur

10,66 g/cm3, titik lebur 327,46 oC, titik didih 1.749 oC, kalor peleburan 4,77 kJ/mol,

kalor penguapan 179,5 kJ/mol dan kapasitas kalor pada suhu 25 oC sebesar 26,65

J/mol.K (Wikipedia Indonesia, 2006).

Dalam pertambangan, Pb berbentuk sulfida logam (PbS), yang sering disebut

galena. Senyawa galena banyak ditemukan dalam pertambangan-pertambangan di

seluruh dunia. Bahaya yang ditimbulkan oleh penggunaan Pb yaitu dapat menye-

babkan keracunan, yang kebanyakan disebabkan oleh pencemaran udara, terutama di

kota-kota besar (Darmono, 1995). Pb terdapat dalam dua bentuk, yaitu anorganik

dan organik. Dalam bentuk anorganik, Pb bisa digunakan untuk industri: baterai,

cat, percetakan, gelas, polivinil, plastik, pelapis kabel dan mainan anak-anak. Dalam

bentuk organik Pb digunakan dalam industri perminyakan, berupa Lead Alkyl

Compound, seperti Tetra Methyl Lead (TML) dan Tetra Ethyl Lead (TEL) (Komite

Penghapusan Bensin Bertimbal, 1999).

Timbal (Pb) merupakan logam yang bersifat neurotoksin yang dapat masuk

dan terakumulasi dalam tubuh manusia ataupun hewan, sehingga bahayanya

terhadap tubuh semakin meningkat (Lu, 1995 dan Kusnoputranto, 2006). Menurut

Underwood dan Suttle (1999), Pb biasanya dianggap sebagai racun yang bersifat

akumulatif dan akumulasinya tergantung levelnya. Hal itu menunjukkan bahwa

terdapat pengaruh pada ternak jika terdapat pada jumlah di atas batas ambang.

Lebih lanjut Underwood dan Suttle (1999) mencantumkan batas ambang untuk

ternak unggas dalam pakannya, yaitu: batas ambang normal sebesar 1 – 10 ppm,

batas ambang tinggi sebesar 20 – 200 ppm dan batas ambang toksik sebesar lebih

dari 200 ppm. Disisi lain Darmono (1995) mencantumkan dosis keracunan Pb pada

beberapa ternak, seperti terlihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Dosis Keracunan Timbal pada Beberapa Ternak

Jenis Ternak Toksik dalam Pakan

(mg)

Babi 1.000

Pedet 200 – 400

Page 9: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

Domba ` 200 – 400

Sumber: Darmono (1995)

Timbal (Pb) menurut Lu (1995) dapat diserap dari usus dengan sistem

transport aktif. Transport aktif melibatkan carrier untuk memindahkan molekul

melalui membran berdasarkan perbedaan kadar atau jika molekul tersebut

merupakan ion. Pada saat terjadi perbedaan muatan transport, maka terjadi

pengikatan dan membutuhkan energi metabolisme. Pengikatan tersebut dapat

dihambat oleh racun yang mengganggu metabolisme sel.

Laju ekskresi Pb oleh tubuh sangat rendah (Rahde, 1991). Timbal terutama

diekskresikan melalui urine, yaitu mencapai 75% dari ekskresi harian, 16%

diekskresikan lewat saluran gastrointestinal dan 8 % diekskresikan melalui rambut,

kuku, keringat (Rahde, 1991).

Toksisitas merupakan sifat bawaan suatu zat yang bentuk dan tingkat

manifestasi toksiknya pada suatu organisme bergantung pada berbagai jenis faktor.

Faktor yang nyata adalah dosis dan lamanya pemberian, sedang faktor yang kurang

nyata, yaitu: spesies dan strain, jenis kelamin, umur, status gizi dan hormonal (Lu,

1995).

Saeni (1989), menyatakan bahwa terdapat tiga mekanisme penting pada kerja

toksikan: 1). Pengaruhnya terhadap enzim yang terlibat dalam aktifitas organ. 2).

Penggabungan langsung zat kimia dengan zat-zat penyusun sel. 3). Kerja sekunder

sebagai konsekuensi keberadaannya dalam sistem tersebut.

Mekanisme proteksi sementara terhadap toksisitas logam mungkin

disebabkan karena tersedianya kapasitas pengikatan logam yang lebih banyak pada

organisme tertentu seperti: protein, polisakarida dan asam amino (Darmono, 1995).

Menurut Lu (1995) mekanisme toksikan dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat

kimia berbagai molekul sasaran yang berupa protein, koenzim, lipid dan asam-asam

nukleat, sedangkan karbohidrat sangat jarang terpengaruhi oleh toksikan

Studi mengenai pengurangan kadar Pb pada cangkang kepiting dengan

perlakuan kondisi asam dan basa telah diteliti oleh Kim (2004). Kim (2004)

menyatakan bahwa pengurangan kadar Pb pada perlakuan penambahan asam

Page 10: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

khlorida (HCl) lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan alkali. Perlakuan alkali

yang dimaksud menggunakan kalium hidroksida (KOH) dan natrium hidroksida

(NaOH). Pengurangan kadar Pb yang rendah pada kondisi asam berkaitan dengan

ketersediaan Pb dalam cangkang kepiting yang berada dalam bentuk terlarut. Disisi

lain tingginya kadar Pb dalam cangkang kepiting dikarenakan pada kondisi alkali,

Pb terdapat dalam bentuk endapan, sehingga mudah diekresikan ke luar tubuh. Hal

tersebut seiring dengan pendapat Nur et al. (1989) yang menyatakan bahwa pada pH

7 atau lebih protein umumnya bermuatan negatif, sehingga penambahan ion logam

positif akan menetralkan muatan ini. Pengendapan dengan logam berat sangat

efektif pada pH netral atau sedikit alkali. Larutan tidak boleh sangat alkalis oleh

karena akan terjadi resiko pengendapan hidroksi logam. Endapan sering kali larut

dalam larutan ion logam berat berlebihan oleh karena ion berlebihan akan

mengakibatkan/memberikan muatan positif yang stabil pada partikel-partikel.

Penelitian lain sehubungan dengan penggunaan asam anorganik terhadap

konsumsi pakan dan kecernaan zat makanan dari domba betina periode pertumbuhan

telah dilakukan oleh Wolf et al. (1994). Wolf et al. (1994) menambahkan asam

khlorida (HCl) sebanyak 2 – 10% pada ransum yang mengandung kertas koran.

Lebih lanjut dinyatakan bahwa penambahan asam khlorida (HCl) sebesar 2% pada

ransum yang mengandung kertas koran akan meningkatkan konsumsi bahan kering

dan kecernaan zat makanan. Penambahan HCl lebih besar dari itu akan

mengakibatkan penurunan kecernaan zat makanan. Penggunaan HCl pada

konsentrasi yang sama akan meningkatkan konsumsi bahan kering lebih banyak

dibandingkan dengan penggunaan asam sulfat (H2SO4). Penelitian lain yang

mempelajari interaksi antara logam, protein dan derajat keasaman dilakukan oleh

Tripathi et al. (2001). Perlakuan penambahan asam khlorida (HCl) dan suplemen-

tasi cuprum (Cu) dan iodium (I) dapat meningkatkan konsumsi protein kasar dan

energi metabolis dibandingkan dengan yang tidak diberi perlakuan asam khlorida

dan suplementasi cuprum dan iodium.

2.5. Timbal (Pb) bagi Manusia

Timbal (Pb) tidak larut dalam air, akan tetapi larut dalam cairan saluran

pencernaan. Timah yang diserap dalam saluran pencernaan, terutama disimpan

Page 11: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

dalam hati dan ginjal. Bila konsumsi Pb meningkat, maka akan terakumulasi dalam

hati, ginjal, tulang dan rambut (Dinius et al., 1973) dalam Parakkasi (1999). Pada

manusia, Pb dapat terakumulasi dalam rambut sesuai pernyataan Saeni (1997) yang

menyatakan bahwa jumlah logam dalam rambut berkorelasi dengan jumlah logam

yang diabsorpsi oleh tubuh, karena rambut banyak mengandung protein struktural

yang tersusun dari asam-asam amino sistein yang mengandung gugus sulfhidril

(-SH) dan sistein dengan ikatan disulfida (-S-S-). Gugus tersebut mampu mengikat

logam berat yang masuk kedalam tubuh dan terikat di dalam rambut. Mengingat

senyawa sulfida mudah terikat dengan logam berat, maka bila Pb masuk ke dalam

tubuh, maka akan terikat oleh senyawa sulfida dalam rambut (Huyser, 1984 dalam

Saeni, 1997). Akumulasi Pb tidak hanya di rambut akan tetapi lebih awal akan

terakumulasi di darah seperti hasil penelitian yang dinyatakan oleh Aminah (2006)

yang meneliti kadar Pb karyawan Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan dan

Pemberantasan Penyakit Menular (BBTKL & PPM) di Surabaya. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa karyawan BBTKL & PPM yang mengambil sampling di

lapangan mempunyai kadar Pb dalam darah yang lebih tinggi daripada karyawan

yang tidak melakukan sampling di lapangan. Begitu pula Ardyanto (2005) yang

mendeteksi pencemaran Pb dalam darah masyarakat yang banyak menghirup Pb.

Timbal (Pb) pada senyawa anorganiknya dalam sistem hematopoetik menghambat

reaksi enzimatik terakhir dalam sintesis heme, sehigga terjadi anemia.

Hewan ruminansia mengabsorpsi mineral Pb dalam jumlah yang relatif

rendah dibandingkan dengan hewan nonruminansia. Absorpsi mineral melalui paru-

paru mencapai 30 – 40 % dari mineral yang dihirup (Pilliang, 2002). Mineral Pb

pada anak-anak sapi dan domba terdapat dalam jumlah relatif konstan yaitu sekitar

0,1 – 0,13 ppm. Jika kandungan Pb lebih besar dari 0,04 ppm dalam feses berarti

bahwa banyak Pb yang masuk dalam tubuh. Hampir sama dengan ternak, pada

manusia absorpsi Pb terutama melalui saluran cerna dan saluran nafas. Absorpsi

melalui usus pada orang dewasa kira-kira 10% sedangkan pada anak kira-kira 40%.

Menuurut Klaassen (1980), tidak banyak yang diketahui tentang absorpsi Pb melalui

saluran cerna. Ada dugaan bahwa Pb dan Ca berkompetisi dalam transport lewat

mukosa usus, karena ada hubungan timbal balik antara kadar Ca makanan dan

absorpsi Pb. Selain itu kekurangan Fe dilaporkan dapat meningkatkan absorpsi Pb

melalui saluran cerna.

Page 12: Dampak Pencemaran Timbal (Pb) Akibat Hujan Asam Terhadap ... · beracun. Logam yang dimaksud umumnya digolongkan pada logam berat. Menurut Saeni (1989) bahwa yang dimaksud dengan

Keracunan mineral timah hitam dapat menyebabkan perubahan susunan

syaraf pusat, gangguan saluran pencernaan dan gangguan sintesis sel-sel darah

merah. Tanda-tanda klinis utama keracunan mineral timah hitam menurut Pilliang

(2002), yaitu: terjadinya microcytic hypochromic anemia, muntah-muntah, diare,

gangguan abdomen, sekresi saliva meningkat, bobot badan menurun dan keguguran.

Baik pada manusia maupun pada ternak, Pb bersifat akumulatif dalam tubuh

dan dapat merusak seluruh sistem organ dalam tubuh. Pada anak-anak, keracunan

Pb dapat menyebabkan kemunduran mental yang bersifat permanen (Linder, 1992).

Lebih lanjut dinyatakan bahwa Pb yang terkandung dalam makanan orang dewasa

rata-rata terserap 5 – 10% oleh tubuh, sedang pada bayi dan anak-anak hingga 40%

atau lebih dan dapat ditekan dengan adanya kalsium (Ca) dan fosfor (P), sehingga

konsumsi kalsium (Ca) yang tinggi akan menekan pengambilan Pb tubuh. Badan

dunia WHO (1984) telah menetapkan batas maksimum serapan Pb oleh manusia

dewasa sebesar 400 – 450 µg /hari.