Kandungan Timbul (Pb) Pada Makrozoobentos (Mollusca dan

TINJAUAN PUSTAKA
Pencemaran Logam Berat di Teluk Jakarta
Teluk Jakarta merupakan wilayah perairan dengan pantai yang membentang
dari Tanjung Kait di bagian
barat hingga Tanjung Karawang di bagian timur,
dengan panjang ± 89 kID. Daerah ini dibatasi oleh
garis bujur 106'·33' hingga
107'03' BT dan garis lintang 5' 48'30"LS hiogga 6' 10'30" LS (Suyarso 1995).
Teluk ini merupakan tempat bennuaranya sekitar 13 sungai yang umumnya
sudah melalui pemukiman yang padat penduduk dan daerah industri. Di antara
sungai tersebut
terdapat beberapa sungai yang besar, yaitu Sungai Cisadane di
bagian bamt, Sungai Ciliwung di bagian tengah, serta Sungai CitarurD dan Sungai
Bekasi di bagian timur (Gambar I). Dari dasar perairan Teluk Jakarta tumbuh
pulau-pulau karang yang sebagian besar berada di bagian barat, membujur dengan
arah utara seiatan, misalnya, Pulau Bidadari, Pulau Damar, Pulau Ayer. dan Pulau
Lan~g.~~
________________________________ --,
u
4
A..
TelukJakarta
.'
Gambar 1 Jaringan sungai yang bermuara di Teluk Jakarta (Modifikasi KLH 1989
dalam Diniyah 1995)
8
Teluk Jakarta banyak menerima
13
buah sungai
yang
limbah industri maupun domestik
melalui
wnumnya dijadikan tempat pembuangan limbab
dari
berbagai industri dan pemukiman padal di Jabotabek, ataupun kegiatan industri dan
pemukiman yang berkembang di sepanjang pantai dan aliran sungai, serta kegiatan
di pelabuban-pelabuban nelayan tradisional
maupun
pelabuban
kapal-kapal
komersial di Tanjung Priok. Kurangnya kesadaran lingkungan pada masyarakat dan
para industriawan tersebut, lelab menyebabkan
Jakarta dari tabun ke tabun semakin parah.
pencemaran perairan Teluk
Berdasarkan penelitian Puslilbang
Pengairan, dalam rangka prokasib, terungkap babwa Sungai
Cisadane,
Sungai
Ciliwung. dan Kali Sunter telah mengalarni pencemaran dengan kondisi sangat
mengkbawatirkan, babkan
pada beberapa lokasi
badan sungai, sudab terjadi
pencemaran yang sangat herat. Pencemaran logam herat di Teluk Jakarta ini telab
banyak diteliti baik secara perorangan, maupun lembaga (ntisalnya, OseanologiLIPI, Balan, IPB, dan KLH) yang umumnya mengungkapkan
tersebut telab
mengkbawatirkan.
tercemar oleh logam berat
babwa perairan
dengan tingkat yang
sangat
Babkan akbir-akbir ini, Yun (2002) mengemukakan babwa
pencemaran Teluk Jakarta telab melarnpaui arnbang halas. Khusus untuk kadar Pb
dari basil penelitian dalam petiode 80-an
lelab berada di alas 2,5 I'giml, jaub
melampaui baku mutu air laut untuk budidaya petikanan (0,01 I'giml). Hutagalung
(1999) yang meneliti kandungan logarn berat pada sedimen
di Kolam Pelabuban
Tanjung priok, Jakarta, mengungkapkan hahwa kadar logam beral (Cd, Pb, Cr, Co,
dan Ni) di Kolarn Pelabuban Minyak Pertantina menunjukkan kadar tertinggi.
Terungkap pula hahwa kadar logarn berat pada sedimen di kolarn pelabuban lebih
tinggi daripada kadar logam berat pada sedimen di loar kolam pelabuban. Kejadian
ini dikarenakan adanya masukan bahan pencemar dari kali Sunter dan aktivitas
pelabuban.
Hasil penelitian Martin e/ al (1985 dalam Hutagalung 1994), lerungkap hahwa
kadar logam berat dalam sedimen di Teluk Jakarta sudab sangal tinggi, jaub lebih
tinggi daripada karlar logam beral di perairan Cilacap dan Teluk Banten (Tabel I).
Pada tabel tersebut \ampak jelas babwa kadar Pb dalam sedimen Teluk Jakarta jaub
lebih tinggi daripada kadar Pb pada sedimen Teluk Banten. Kandungan Pb pada
9
Tabel I Perbandingan kadar logam berat dalam sedimen Teluk Jakarta, Cilacap
dan Teluk Banten
Parameter
Teluk Jakarta
Perairan Cilacap
Hg (l'g/g)
0,544-0,427
0,196-0,132
0,056-0,028
Pb (l'g/g)
104,9-27,8
15,2-3,0
10,4-3,2
Cd (l'g/g)
1,72-0,52
<0,53
< 0,5
Cu (l'g/g)
27,4-13,4
8,7-1,8
4,2-1,3
17,1-3,7
7,3-2,8
5,9-3,9
Cr (l'g/g)
Teluk Banten
(Sumber: Martm et 0/, 1985 dalam Hutaga!ung 1994)
sedimen Teluk Jakarta juga jaub lebib tinggi daripada kandungan Pb di Peraidm
Cilacap. yaitu mencapai lebih kurang 7 kaiinya.
Hasil penelitian Diniab (1995) yang meneliti tentang korelasi antara kandungan
logam berat
Hg, Cd, dan Pb
pada beberapa ikan konsumsi
pencernaran di Teluk Jakarta, terungkap babwa kadar logam
dengan tingkat
bera~
kbususnya Ph
dan Cd air laut, secara berurutan berkisar antara 1,57 sampai denganl,75 l'g/ml
dan 0,014 sampai deugan 0,096 l'g/ml, padabal
baku rnutu air laut untuk budidaya
perikanan adalab:5 0,00 I l'g/ml untuk Cd dan:5 0,008 l'g/rnl untuk Pb (Kep Men
LH no 51 tabun 2004),
Kadar Hg pada perairan tersebut rnasih sangat rendab
dengan rentang konsentrasi antara tidak terdeteksi sampai dengan 0,0008
~g/ml,
sedangkan balas maksirnum Pb pada air \aut untuk budidaya perikanan adalab
:5 O,OOII'g/ml (TabeI2).
Dengan demikian jelaslab babwa
saat ini
perairan Teluk Jakarta
sudab
tercemar logam herat dengan tarap yang cukup mengkhawatirkan terutama Ph dan
Cd. Pencemaran Ph berdasarkan penelitian tersebut merupakan yang paling parah,
sehingga sangat rnerisaukan banyak kalangan yang peduli lingkungan, karena Pb
merupakan salah satu jenis logam berbahaya bagi kesehatan
Pendedaban Pb pada tubub rnanusia dapa!
masyarakat.
menyebabkan berbagai gangguan
kesehatan, seperti penurunan kecerdasan anak, gangguan pertumbuban, gangguan
fungsi hali dan gioja!, gangguan herna!ologis, gangguan fungsi saraf pusa! dan tepi,
10
Tabel 2 Kadar logam bemt di Perairan Teluk Jakarta
Contoh air dari
hadan perairan
Baku mutu aIr laut untuk
budidaya perikanan (Kepmen
LH no 51 tahun 2004)
S; 0,001
Parameter
Contoh air dari
pennukaan
Hg (~g/m1)
tid· - 0,00216
Cd (~g/ml)
0,09000 - 0, I 0400 0,08400 - 0,0%00
S;
0,001
Pb (~g/m1)
1,32000 -1,63000
S;
0,008
sedimen
tid· - udak terdeteksl
tid' - 0,00088
1,57000 - 1,75000
,
.
..
(Sumber: modifikasl dari DlDlab, 1995)
dan menyebabkan kematian pada ambang hatas tertentu ( Tuormaa 1995; Juberg et
al. 1997; Hu 2002).
Pencemaran Pb di perairan Teluk Jakarta telab menyebabkan basil perikanan
laut dari Teluk Jakarta juga tefCemar logam bemt. Seperti terungkap dari hasil
penelitian YLKI bekerjasarnan dengan Fakullas Perikanan IPB (1997 dalam
Nwjanab 1997)
habwa sebagian besar
sampel ikan telab tercemar logam berat
khususnya Ph, dengan kondisi yang telah meiampaui ambang hatas yang diusulkan
CCFAC (1999), yaitu I
~g/g
~g/g
untuk Crustacea, dan 0,2
untuk Mollusca Bivalvia dan Cephalopoda, 0,05
~g/g
untuk daging ikan.
Tingginya pencemaran logam berat dan hasil lautnya juga diperparah oleh
tingginya kadar Pb di udara Kota Jakarta yang padat lalu linlas. Hal ini terungkap
dari hasil penelitian
babwa
Jakarta Urban Development Project, yang mengungkapkan
konsentrasi Pb di udara Jakarta juga sudab cukup parab dan diperkimkan
pada tahun 2005 kandungan Pb di udara Jakarta, jika bensin bertimbal tidak
dihapuskan,
akan mencapai 1,7 sampai dengan 3,5 ~g/m3 (Pusdokinfo-PSDAL,
2000).
Akumulasi Logam Berat oleh Organisme Perairao
Salab satu babaya logam bagi kehidupan adalab
karena sifatnya yang dapat
diakumulasi oleh organisme hidup. Dalam sistem perairan, bioakumulasi logam
berat ditentukan oleh adanya interaksi 3 faktoe, yaitu faktor kontaminasi, faktor abiotik, dan faktor biotik. Faktor kontaminasi berhubungan dengan kondisi paparannya
11
secara langsung atau melalui jalm tropik (ekosistem); faktor abiotik berhubungan
dengau karakteristik fisikokimia kolom air dan sedimen; dan
faktor biotik
berhubungan dengan kekbasan struktur dan fungsi dari organisme hidup (Boudou
& Ribeyre 1989, datam Boudou el al. 1998).
Bioakumulasi logam berat pada organisme uniseluler dan multiseluler berdasar
pada beberapa hal,
yaitu mekanisme asupan (uplalre), yang melibatkan
proses
adsorpsi dan absorpsi melalui barrier biologis (seperti membran sel dan struktur
epitellainnya seperti insang, dinding usus, dan integumen); distribusinya ke datam
kompartemen internal (organela, jaringan, dan organ) melalui sistem peredaran
darah; ekskresi logam melalui berbagai mekanisme. seperti melalui jalur ginjal,
sistem pencemaan, atau melalui proses pergantian kulit (moulting).
Dalam sudut paudang ekotoksikologi, bioavailabilitas logam berat memegang
peranan penting dalam proses bioakumulasi.
Bioavailabilitas logam berat ini
tergantung pada proses-proses biogeokimia yang menentukan kemampuan logam
tersebut melewati barrier biologis
yang memisahkan antara organisme hidup
dengan lingkungan ekstema1 dan juga tergantung pada asupau logam berat melalui
struktur biologis ( Gambar 2).
Bioakumulasi logam berat dalam tubuh organisme ini dapat terjadi karena
adauya sejenis
protein da1am tubuh organisme yang bersangkutan yang berfungsi
sebagai pengikat logarn bera!. Protein tersebut
protein. Metalotionein
nyai
ada1ah metalotionein dan binding
merupakan sejenis protein (polipeptida)
yang mempu-
bobot molekul yang rendah (6 - 7 kilo Dalton), yang mengandung 26 - 33 %
sistein dan tidal< mempunyai asam amino aromatik atau histidin (Lasut, 2002).
Menurut Bryan (1984 datam Darmono 1995) ada beberapa faktor yang mem-
pengaruhi kekuatan mcun logam berat pada ikan dan organisme air lainnya, yaitu:
1) benruk ikatan kimia dari logam yang terlarut datam air;
2) pengamh interaksi antara logam dengan jenis racun lainnya;
3) pengaruh lingkungan seperti suhu, kadar garam, pH, alau kadar oksigen
dalam air;
4) kondisi hewan, fase siklus hidup (telm, larva, dewasa), besarnya organisme,
jenis ke1amin, dan kecukupan kebutuban nutrisi;
12
SUMBER LOGAM
KERAT
(input duri alam dan
antropohoenik)
HADAN AIR
FAKTOR AR IOTIK
-pH
-suhu
-pCI
- kesadahan
- zal organik terlarut
- panikel tcr!ruspensi
fAKTOK,BIOTIK
FAKTOR
t<:ONT AM1 NASI
• Nas ib kimiawi logam
dltlam ku rum air dan
IJiJruer
bjologi~
sed imcn:
- Strukt ur kirnill
- Trauspormasi kimia
(rncliJasi dan
demelilasi)
BI OAVAIL·
ABILITAS
• Tingkat kontaminusi
~
SEDIMEN
Gambar 2 Pendekatan ekotoks iko logi uotuk meneliti mekanisme bioakumulasi
legam beral pada lingka\ ekosistem. Alesi dan lnteraksi antara 3 faktor
utama: thl.'tor kontaminasi, faktor abiotik, dan faltor biotik (Boudou et
at. 1998).
5) kemampuan hewao untuk menghindar dari kondisi buruk (pencemar),
misalnya bcrgerak untuk pindah tempat;
6) kemampuan hewan umuk beradaptasi terhadap racun, misaJnya detoksikasi.
\3
Karakteristik daD KeguDaaD Timbal (Pb)
Timbal merupakan logam herat yang
berwarna putih kebiruan dan berkilau
seperti perak, tidak berasa, tidak berbau, bertekstur luna!<, mudab dibentuk, dan
bersifat sebagai pengbantar arus listrik (Irwin 1997; Kelafant 1988; Winter 2002,
Chemsoc 2003). Logam ini mempunyai bobot molekul 207,19; bobot jeDis 11,34
pada snhu 20 ·C; titik didih 1740 ·C; dan titik lebur 327 ·C (Kelafant 1988;
Wagenet & Lemley 1993).
Timbal
sangat populer dan
mengberankan, karena Pb
banyak dikenal orang awarn.
Hal ini tidak
banyak digunakan dalam berbagai industri dari sejak
zaman dahulu hingga sekarang. Diperkirakan sejak ribuan tabun yang lalu manusia
telab mengunakan Pb dalam kehidupannya. Pada zaman Romawi Pb digunakan
sebagai komponen pemanis dan pengawet rnakanan. Mereka juga menggunakannya
untuk membuat peralatan makan, pipa air, dan wadah untuk menyimpan anggur.
Orang Romawi merupakan penemu pipa air yang terbuat dari Pb. Pada tabun 370
sebelurn Masehi, Hipokrates telab menemukan adanya penderita kolik akut pada
seorang pekeIja yang bekeIja sebagai pengekstrak logam. Pada abad tersebut,
tampaknya pengaruh keracunan Ph terhadap para pekeIja
diabaikan, karena
kebanyakan pekelja ada1ab para budak (Tuormaa 1995; Chetboddy 2002).
Kini penggunaan Pb semakin besar dengan semakin berkembangnya industri
dunia. Penggunaan Pb, antara lain dalam industri cat, barang-barang dari keramik,
batenti, pelapis logam,
alat-alat listrik,
bahan pematri
kaleng makanan dan
penyambung pipa ledeng, kosmetik dan pewama rambut, krayon, pestisida, plastik,
dan bahan pencampur bensin yang berfungsi sebagai anti letup (Manahan 1994;
Darmono,I995; Saeni 1997; Cheminfo 2001; Hu 2002).
Produksi Ph dunia akhir-akhir ini setiap tahunnya mencapai 5,4 juta ton dan
cenderung terus meningkat dari tabun ke tabun. Sekitar 60% Pb digunakan dalam
industri
baterai kbususnya
aki,
sisanya
digunakan untuk produksi pigmen,
plastik, pelapis logam, amunisi, pencampur bensin, dan berbagai produk lainnya (Hu
2002). Dengan demikian jelaslab babwa Pb digunakan dalam berbagai industri.
Luasnya penggunaan Pb ini, telab menyebabkan
air, dan odara) dengan sebarsn yang cukup luas.
pencemaran lingkungan (tanah,
14
Pencemaran dan distribusi Timbal
Timbal merupakan zat pencemar yang seeara a1ami maupun akibat aktivitas
manusia (antropogenik) banyak mencemari lingkungan. Pencemaran secara alami
iumlalmya iauh lebih rendah, yaitu sekitar 19.000 ton/tabun dibandingkan dengan
peneemaran antropogenik yang dapat meneapai 126.000 ton/tabun (WHO 2003).
Umumnya peneemaran Pb secara a1ami terj adi akibat adanya pelapukan batuan dan
letusan gunung berapi; sedangkan peneemaran antropogenik dapat teljadi pada saat
penambangan, pelebunm, dan pemakaian dalam berbagai industri.
Penggunaan Pb dalam berbagai industri di kota-kota besar dunia termasuk di
Jakarta telab menimbulkan masalab pencemaran lingkungan yang mengganggu
kesehatan masyarakat. Hal ini terjadi karena di kota-kota besar inilab umumnya
berdiri industri-industri yang banyak menggunakan Pb sebagai baban prodnksinya.
Umwnnya
pencemaran
lingkungan
di negara berkembang seperti Indonesia
diperparab oleb Iemalmya kontrol terbadap peneemaran lingkungan, sehingga tidak
beran jika Jakarta menyandang julukan
Dibandingkan 1odonesia, negara
m~u
kota terkotor ketiga di
dunia.
seperti Amerika Serika!, kontrol terbadap
pencemaran lingkWlgan dilakukan dengan baik. Sebagai contoh, penggunaan hensin
tanpa Pb di Amerika telab dilakukan sejak tabun 1978. Ini merupakan perwujudan
dan kontrollingkungan yang eukup ketat.
Bagaimana di Indonesia? Rencananya
Indonesia akan menghapus bensin bertimbal
pada awal Iabun 2002, kemudian
diundur menjadi Juli tabun 2003 itupun masih belum jelas, karena adanya eatatan
hila tercapai kesepakatan antara pemerintah dengan instansi pemberi dana (Een
2001).
Hingga saat ini
pertarnina
dan pemerintab
belum mengumumkan
penghapusan bensin bertimbal di seluruh indonesia, melainkan bam di daerab-daerab
tertentu khususnya Jawa dan Bali.
Distribusi dan transformasi
Pada umumnya Pb yang dideposisikan ke lingkangan (udara, tanab, dan air)
baik secara alami maupun antropogenik
~idak
akan jauh dari sumher pencemarnya,
tetapi partikel Pb yang ada di udara dengan diameter kurang dari 2 mm, dapat
terdistribusi jauh dan sumber pencemarnya Partikel Pb yang ada di udara pada
15
akbimya akan turun ke pemlukaan bumi dan meneemarl tanah dan air. TimbaJ
yang masuk ke daJam perairan terularna berasaJ dari udara. Iimpasan dari pennukaan
tanah, atau buangan industTi. Timbal selanjulnya akan diendapkan daJam sedimen
perairan atau tClap di dalam hadan air. tergantung dari pH, kadar garam, keberadaan
agen
pengkelat Ph,
kondisi redoks, komposisi parnkulat terlarut dan sedimen.
konsentrasi Pb. dan mikroorganismc yang dapat memetilasi Ph (irwin 1997).
Timba1 yang mencemari udanl, tanah, dan perairan lawar pada akhimya akan
mencemari
pemiTan laut baik secara laogsung ataupun tidak langsung. D i laUlan
Pb juga akan dieudapkan dalarn sedirnen. Biometilasi
bentik dapat meremobilisasi
terbentuk
Pb oleh mikroorganisme
Pb ke dalam kolom air, bahkan Ph-tetrametil yang
dari proses biomctila.:;i Pb
oleh organisme anaerob dalam
sedimen
pemiran bersifat relatif volatil dan dapat menguap ke udara (Kelafanl 1988; Irwin
1997). UDtuk lebih jela,nya dapa. willia. pada Gambar 3.
.
~'"
I ;
Delta.
t~
estuari
tt
Sedimen
Tepi
Tengah
t+
Gambar 3 MOOel peneernaran timbal (mOOifikasi dari Hund 2003)
16
Pengaruh Pb terhadap kesehatan manusia
Pendedahan dan absorpsi Ph
Pendedahan Pb pada tubuh manusia dapat terjadi secara langsung
melalui
saluran pernapasan ketika udara tercemar memasuki pam-paru, saluran pencernaan,
dan pendedaban melalui kulit, khususnya Pb organik. Menurut Kelafant (1988)
pendedahan Pb yang lebih besar terutarna tetjadi melalui oral bersarna makanan
dan minuman yang tercemar.
Makanan dan minuman dapat tercemar Pb dari berbagai sumber, antara lain:
1) Dari bahan makanannya yang sudah tercemar, misalnya dari hasil perikanan laut
yang banyak mengandung timbal. Hal ini terungkap dari hasil penelitian
YLKI
bekerjasarna dengan Faperikan IPB (1997 dalarn Nurjanab dan Widiastuti 1997)
yang mengungkapkan sebagian besar hasil laut yang dite1iti tercemar Ph dalarn
konsentrasi yang telab me1ewati arnbang balas yang diperbolehkan.
pencernaran Pb pada
antara lain Saeni
sayuran juga terungkap dari berbagai hasil
dan Wuryandari (1997)
Sedangkan
penelitian
yang mengungkapkan tingginya
kandungan Pb pada sayuran bayarn (28,5 l1g!g) dan kangkung (22,2 l1g!g) dari
Kodya Bogor.
Air minum dapat tercemar Pb secara langsung dari limbab industti yang
meresap ke dalam air tanah, ataupun dari pipa-pipa penyalur air yang menggunakan
baban
yang mengandung Pb,
seperti baban penyarnbung pipa
ledeng yang
menggunakan solder bertimbal, dari pipa itu sendiri, dan peralatan air ledeng
lainnya yang menggunakan Pb lebih dari 8%. Timbal tersebut akan terkikis ke
dalarn air ledeng terutarna dari insta1asi yang berumur kurang dari 5 tabun, dan jika
air ledeng tersebut agak asaro, Iunak, serta hangat (McElgurm 1996).
2)
K.arena
makanan
penanganan makanan dan minurnan sebelum dikonsumsi,
dan minuman
kaleng
dapat
tercemar dari
seperti
pematri kaleng yang
menggunakan balum pematri yang mengandung Pb. Timbal juga dapat mencemari
anggur yang disimpan dalarn wadah yang terbuat dari krisral dan makanan atau
minuman yang disimpan dalam wadah yang terbuat dari keramik.
3) Debu dan tanab tercemar. Debu dapat mengandung Pb dari
udara yang
tercemar dan dari serpihan-serpihan yang besaral dari cat interior. Debu dan tanab
17
sangat
berbahaya terutama bagi anak-anak, karena anak-anak biasanya senang
memasukkan tangan atau benda-benda lain ke dalam mulutnya (Scbrey el al. 2000;
CDC 2002; Belinger 2004).
Absorpi Pb ke dalam tubub manusia leIgantung pada jenis ikatan kimia, ukuran
partikel, dan kelarutannya dalam larutan tubub. Absorpsi Pb juga tergantung pada
jalur pendedahan
dan umur organisme. Kemampuan saluran penapasan dalam
mengabsorpsi Pb jaub lebib besar (30-50 %) daripada kemampuan saluran
pencemaan (5-15 %). Pada anak-anak terutama yang berumur di bawab 6 tabun,
daya serap Pb melalui saluran pencemaan jaub lebih besar daripada orang dewasa,
yaitu sekitar 40 - 50 % dari Pb yang masuk ke dalam saluran pencernaannya.
Keadaan ini teJjadi karena metabolisme pada anak-anak lebih cepat daripada orang
dewasa (Wagenet & Lemley 1993; Juberg el 01. 1997; Cheminfo 2001).
Timbal yang masuk ke dalam tubuh manusia lewat saluran pencernaan dan
pemapasan, serta sedikit lewat permukaan kulit akan masuk ke pembulub darah,
kemudian diedarkan ke selurub jaringan tubub.
Tempat akurnulasi Pb di dalam
tubub manusia terutarna bali, ginjal, dan tuiang. disamping organ tubub lainnya
seperti otak. limpa., dan rambut. Pada ibu hamil, Pb dapat melewati barrier plasenta
menuju janin yang dikandungnya (Blakley 2002; Anonim 2003b). Selama masa
kehamilan dan menyusui, simpanan Pb dalam tulang seorang ibu akan dimobilisasi
ke dalam darah, sehingga pertumbuban dan perkembangan mental janin dalam
kandungan ataupun bayi
yang sedang disusui akan terganggu. Timbal tidak
berikatan dengan lemak, sehingga konsentrasi Ph dalam air
SllSU
lebih rendah
daripada konsentrasinya di dalam darah (NRDC 2003). Untuk mema1uuni
pendedaban Pb dan distribusinya dalam tubub manusia dapat dilibat pada Gamhar 4.
Karena Pb merupakan logam berat yang berhahaya bagi tubub manusia, maka
WHO/F AO
menetapkan provisionally lolerable weekly inlau (PTWI) untuk Pb
pada orang dewasa
sebesar 50 "glkg bobot hadan,
sedangkan untuk bayi dan
anak-anak sebesar 25 "glkg bobot badan ( Rahde 1994; McElgunn 1996; Schrey
2000; Subendrayatna 2001).
lni berarti seorang anak yang memiliki bobot 10 kg,
boleh mengkonsurnsi Pb sebanyak
36 "g/hari deogan aman, padaha1 dengan
-
- -- - -
18
CEAEBEll.UM
~
\
,-~
URINE
I
~tdarahmel~h
.. t.nbel
Garnbar 4 Distribusi dan masuknya timbal (Pb) palla lubuh manusia (Modi1ikasi
Moore 1986 daJam Sustriawan 1999)
mengkonsumsi Ph
sebesar itu
diperkirakan dapat menyebabkan kandungan Ph
darah anak-anak sekitar 6 J.lgldl (CCr AC 1999). Walaupun
LOAEL
Pb darah scbesar
mengungkapkan bahwa
menyebabkau
gangguan
10 J.lgldl. namun
pada dosis
kcnyataannya
lebih rendah
CDC mencrapkan
beberapa peneliti
dan itll, masib
keccrdasan anak (Hu 2002; Canfield
el
dapat
al. 2003).
Lanphear el af. (2000) yang meneliti hubungan konsentrasi tirnbaJ darah dcngan
kognitif anak-anak dan
remaja di Amerika Scrikal,
menyimpulkan
bahwa
konsentrasri Ph darah kurang 5 J.lgldl berpengaruh negatif terhadap kemampuan
akademis dan kognjtif anak-anak dan rernaja. Walaupun demikian
masih banyak
pene1iti yang mendukung CDC dan WHO yang menelapkan konscntrasi Pb darah
10 J.lgldl, sebagai do,is yang perlu diperhatikan (Bernard 2003).
19
Metabolisme Timbol
Timbal yang masuk ke dalam tubuh manusia, sclanjulnya akan masuk ke dalam
pembuluh damh dan diperkirnkan 70 % Pb akan letap di dalam darall. sedangkan
30 % Pb akall segera diserap oleh jaringun iUDak (lfursh 1970 dalam Irwin 1997).
Akhimya Pb akan dideposisikan kc dalam tulang. sehingga timbunan terbesar Pb di
dalam rubuh manusia terdapat di dalam tuiang, yaitu sekitar 95% (Gambar 4 dan 5).
Timbal yang tertimbun di dalam tubmg akan bertahan hjngga pu luhan tahun dan
sewaktu-waktu dapat diremobilisasi ke dalam darah jika scscorang
mengalami
fraktur, osteoporosis, kebamilan, dan hipertiroidisme (Anorum 2003a).
Gambar 5 Diagram metaholisme timbal (Ratdiffe 1981. dalam Sacni 1997)
20
Timbal dalam darah terutama terdapat di dalam eritrosit, yang mencapai 16 kati
dari konsentrasinya di dalam plasma darah. Di dalam eritrosit, Pb terutama terikat
pada
hemoglobin, selain itu Pb dapat terikat pada membran sel dan membran
mitokondria. Waktu paruh biologis Ph di dalam darah dan jaringan lunak manusia
dewasa antara 26 - 36 hari, sedangkan pada tulang antara 10-20 tahWl (Kelafant
1988; WHO 2003). Waktu pamh Pb dalam darah mencapai keadaan stabil setelab
lebib kurang 6 bulan. Keadaan ini penling Wltuk tegadinya akumulasi Pb dalam
jaringan tubuh manusia (Rahde 1991).
Laju eksresi Pb oleh tubuh sangat rendah. Timbal terutama diekresikan lewat
urine, yaitu mencapai 75 % dari ekskresi harian. 16 % diekskresikan lewat saluran
gastrointestinal dan 8 % diekskresikan melalui nunbut, kuku, keringal, serta rute
lainnya (Rahde 1991).
Efek tohiik timbol
Timbal merupakan salah satu 10gam herat yang bersifat toksik. Toksisitas Pb
tergantung pada jalur pendedaban, dosis, dan tahap perl<embangan makhluk hidup
yang terkena dampak.
Dosis akut
yang mematikan bagi manusia dewasa
diperkirakan terjadi jika 500 mg Pb terabsorbsi ke dalam tubuh (Rahde 1991).
Gosselin (1984 dalam Rahde 1991) mengWIgkapkan pula babwa pendedaban Pb
asetat atau Pb karbonat dengan dosis lebih dari 30 g dapat menimbulkan kematian
bagi manusia
Toksisitas kronis teIjadi jika setiap hari
mengabsorpsi Pb lebih dari 0,5 mg/hari.
tubuh seseorang
Anak-anak lebib renlan terhadap Pb
dibanding orang dewasa. Pada konsentrasi Pb darah sehesar 10
~g/dl
sudab dapat
menyebabkan tegadinya penurunan kecerdasan anak. Kemalian pada anak-anak
dapat terjadi pada konsentrasi Pb darah mencapai 125
Hu (2002). KeracWlan aIrut
~g/d1
Pb dapat menyebabkan
atau lebib (Rohde 1991;
gangguan sistern saraf,
gangguan hematologis, gangguan fungsi hali, disfungsi ginjal, ganguan fungsi
tulang, dan gangguan terhadap sistem reproduksi.
Gangguan sistem saraf (neurotoksik), terjadi katena
Pb dapat mengganggu
stroktur dan fungsi saraf tepi maupWl saraf pusat. Gangguan fungsi saraf tepi terjadi
karena Ph
dapat
mengganggu
pembentukan selaput mielin pada
aksoIl,
21
sehingga akson dapat kehilangan selaput mielinnya. Keadaan ini dapat mengganggu
penghantaran impuls saraf dari reseptor menuju efeklor, sebingga menyebabkan
ke\emahan otot dan gangguan pada indera peraba. Gangguan saraf pusat terjadi
karena Pb dapat mempengaruhi: (1) fungsi mitokondria pada sel otak, sehingga
metabolisme sel-sel otak. terganggu yang pada akhimya dapat merusak sel-sel
tersebut:
(2) pelepasan neurotransmiter (dopamin, norepinefrin, dan asetilkolin),
sehingga mengganggu aktivitas sel saraf, bahkan dapa! menyebabkan penyakit
Parkinson (Carola et al.
1992; Martinez et al. 2001); (3) fungsi normal
oligodendrosit. menyebabkan bilang atau cacatnya selaput rnielin pada serabut saraf;
dan (4) struktur pembulub darab otak yang dapat menyebabkan pendaraban dan
pembesaran otak secara abnormal.
saraf terjadi karena
Rusak atau cacatnya sel.put mielin pada sel
terjadinya gangguan terhadap enzim pembentuk galaktolipid
yang merupakan pembentuk selaput mielin (Tong et al. 1996; Flom & Seth 2000;
Deng & Portez 2001). Timbal mempengaruhi banyak bagian otak, seperti korteks,
serebelum, dan hipokampus. Timbal juga menyebabkan gangguan pertumbuban
dan fungsi otak karena Ph dapat mengganggu fungsi protein kinase, sintesis dan
pelepasan neurotransmitter, dan pembentukan selaput mielin, yang sangat penting
dalarn pengbantaran impuls saraf (Goldstein 1990; Murakami et al 1993; Chen et
al 1999; Walls 2004).
Timbal dapat menimbu1kan gangguan hematologis yang ditandai adany. gejala
anemia dan hipertensi.
Anemia
tetjadi
karena
Ph
yang terikat
eritrosit
menyebabkan mudah pecahnya sel darah merah (dosis akut) dan pada dosis kronis
dapat mengganggu proses eritropoiesis dan sintesis hemoglobin (WHO 1972;
Vettorazzi 1982).
Timbal juga menyebabkan gangguan atau disfungsi ginjal dan hali (Manahan
1994).
Kerusakan sel bali, yang ditandai adanya abnormalitas fungsi dan dapat
menimbu1kan penyakit hepatitis; sedangkan gangguan Pb pada sel ginjal dapa!
mengakibatkan kerusakan pada dinding tubulus ginjal bagian proksimal (Juberg et
af. 1997; ATSDR 2003; Cullen et af. 2005).
Timbal
mengganggu proses
pembentukan dan
fungsi tulang, karena
Pb
mengganggu metabolisme vitamin D yang sangat penting da\arn pertumbuban dan
22
pernanjangan tulang. Gangguan metabolisme vitamin D terjadi pada anak-anak
dengan konsentrasi Pb darah 12 f'g/dl atau lebih, sehingga
pertumbuhan anak
tersebut dapat terganggu
Efek toksik Pb juga dapat menyebabkan gangguan reproduksi baik pada pria
maupuu wanita. Pengarub Pb pada organ reproduksi wanita dapat menyebabkan
gangguan kesuburan.
Pada ibu hamil, Pb dapat menyebabkan kelainan
janm,
kematian bayi yang dilahirkan, dan hambatan pertumbuhan dan kecerdasan jika
bayi terlahir dengan selamat (Tuormaa 1995; Juberg
el
al 1997). Pb juga dapat
menyebabkan infertilitas pada pria. Hal ini tetjadi karena pendedaban Pb dapat
penurunan kualitas semen, kelainan pada
menyebabkan
morfologi
spenna,
penuruuan jumlab dan motilitas spenna, serta merusak epitel tubulus seminiferus
(HSEC 1992; Anonim 1999; Erikson 1999). Timbal juga mengganggu hipotalamus
dan hipofisis yang merupakan
pengontrol utama proses spermatogenesis
hormonal dalam sistem reproduksi.
dan
Akibatnya dapat menyebabkan ganguan
spennatogenesis dan produksi hormon reproduksi, sehingga
fungsi organ seksual
lainnya (seperti prostat) juga terganggu. Penuruuan hormon seksnal pada pria,
diindikasikan dengan menuruunya libido dan fertilitas.
Mekanisme gangguan Pb terbadap organ reproduksi adalab sebagai berikut:
I) Mengganggu fuugsi sel Leydig,
yang merupakan sel
Testosteron ini merupakan hormon yang
berperan
pengbasil testosteron.
penting dalam
spermatogenesis (Johnson & Everitt 1988). Dengan demikian
proses
gangguan
ter1tadap sel Leydig akan menyebabkan gangguan pada proses spermatogenesis
yang pada akhirnya akan menyebabkan gangguan produksi sperma
2) Mengganggu fuugsi hipotalamus dan hipofisis dalam mengontrol pembentukan
hormon
testosteron. Keadaan ini menyebabkan gangguan pada proses
spennatogenesis dan konsentrasi testosteron di dalam testis.
3) Menuronkan stabilitas kromatin di dalam sperma.
4) Mengganggu
spermiogenesis yang mempengaruhi morfologi dan motilitas
sperma yang dibasilkannya, sehingga dapat mengurangi kemampuan sperma
untuk melakukan penetrasi terbadap sel telur yang akan dibuahinya.
23
Kuo
e/
a/. (1996) mengungkapkan bahwa pengaruh pendedahan Pb terhadap
bersifilt sementara dan
fertilitas meneit jantan
segera pulih jika perlakuan
Hal ini disimpulkan dari hasil penelitiannya dengan cara pemberian
dihentikan.
Pb asetat pada meneit secara intraperitoneal (dosis 50 atau JOO mg/kg bobot badan).
Perlakuan tersebut dapat menurunkan kemampuan kawin dan fertilitas meneit jantan
selama 2 minggu setelah perlakuan, tetapi pada minggu ketiga setelah perlakuan
kemampuan kawin dan fertilitasnya pulih kernbali. Irwin (1997) yang meneliti
pengaruh Pb pada sejumlah pria pekeIja tarnbang mengungkapkan bahwa gangguan
seksual pria teIjadi pada konsentrasi Pb darah mencapai lebih dari 41
sedangkan pada konsentrasi
74,5 ± 26
bahkan 50"10 di antaranya menjadi infertil.
~g/dl
~g/dl;
menyebabkan hipofertil (75%),
Peningkatan Pb darah pada anak dan
remaja (mour 8 - 18 tabun) dapat menyebabkan gangguan pematangan seksual,
yang ditandai dengan
adanya keterlambatan masa pubertas dan keterlambatan
menarche pada rernaja putri (Rogan & Ware 2003; Gener 2003; Denham et a/.
2005).
Terganggunya infertilitas pada pria dapat teIjadi karena Pb mengganggu
produksi dan transportasi sperma, sehingga mengakibatkan azoospermia dan
oligospermia (Melba 2003)
Hubungan Ph darah dengan kesehatan manusia
Dalam penelitian akhir-akhir ini terungkap adanya hubungan yang erat antara
konsentrasi Pb dalam darah dengan gangguan kesehatan manusia. Konsentrasi Pb
darah
lebih
dari 40
~g/dl
menyebahkan ganguan sara!; otak, ginjal,
reprodoksi, dan hati; sedangkan jika konsentrasinya kurang dari 40
~g/dl
organ
darah
meropakan penyebab ulama hipertensi dan gangguan kecerdasan (Hu 2002). Untuk
lebih jelasnya
kesebatan
mengenai hubungan antara konsentrasi Pb dalam darah dengan
anak-anak dan dewasa dapat dilihat pada Gambar 6. Pada garobar
tersebut narnpak jelas bahwa anak-anak lebih rentan terbadap Pb dibandingkan
dengan orang dew.... Pada anak-anak, konsentrasi Pb darah yang cukup rendah,
yaitu kurang
dari 10
~g/dl,
telah menyebabkan gangguan
perturnbuhan,
pendengaran, dan IQ atau kecerdasan yang tidak teIjadi pada orang dewasa. Efek
lainnya juga teIjadi pada konsentrasi Pb darah yang lebih rendah daripada orang
24
Anak-anak
..
Dewasa
Konsentrasi timbal darah
(flg/dl)
Kcmatian
Ensefalopati
Enscfalopati
Nefropali
Anemia Frank
Anem ia Frank
Penurunan usia haTapan hidup
Kolik
$intcsis Hb ..
Neuropali pcriferal
Inrcrtilitas laki-laki
Ncfropali
Si ntesis lib ..
Tckanan darah sistotik (Iaki-Iaki)
Kctajaman Pendengaran t
MetaboJisme ViI D ..
ErilrQsiL Protoporfirin (Laki-Iaki)
t
t
Kecepalan halllar saraf ..
Eritrosit Protoporfirin
Mctabolisme viI 0 (?)
t
Eritrosit Proloporlirin
( Pcrempuan) t
..
Toksik lernadap Perkembangan
Hipenensi (?)
IQ •
Pcndcngarun 1Pertumbuhan ..
t
Transfcr lransplanscnla
f
meningkar
!
menurun
Gambar 6 Hubungan kOl1sentrdsi timbal darah dengan kesehatan
(Hu 2002)
manusia
25
Keadaan ini tetjadi karena
dewasa.
ahsorpsi Pb pada anak-anak lebih cepat,
sebagai akihat tingginya kecepatan metabolisme dlbandingkan dengan metabolisme
pada orang dewasa dan karena sistem saraf serta
pembuluh darah otak yang
masih da!am tahap perkembangan.
Lajis (1996) mengungkapkan pula hubungan antara konsentrasi Pb dalam darah
dengan kesehatan manusia. Konsentrasi Pb dalam darah eli bawab 25"gldl tidak
menunjukkan gejala khusus, walaupun pada beberapa peneiitian menyebabkan penurunan lQ anak. Konsentrasi Pb darah antara 25-50 "gldI menyehabkan gangguan
ginja!. Geja!a kurang darah, sembelit, dan kolik teljadi bila konsentrasi Pb dalam
darah mencapai 70"gldl. Pada wanita hamil, konsentrasi Pb darah 25 "gI dl dapat
menyebabkan gangguan perkembangan mental dan fisik janin yang dikandungnya.
Pencegahan dan Perawatao Masyarakat yang Terkena Efek Toksik Timbal
Untuk mencegab bahaya yang ditimbulkan
sebaiknya
masyarakat yang berada di daerah
akibat adanya efek kronis Pb,
rawan
gangguan keracunan Pb,
mendapat perhatian khusus dari pemerintah daerah setempat.
Pengujian timbal
darah sangat diperlukan untuk mengetahui sejauh mana kandungan Pb pada darab
masyarakat, khususnya yang berada di daerah
tercemar Pb, sebingga
wahab
penyakit kronis akibat logam berat, khususnya Pb, dapat segera diketahui untuk
selanjutnya ditindaklanjuti dengan penanganan medis yang meroadai.
demiki~
masyarakat
Dengan
di daerah rawan pencemaran akan merasa arnan dan
terlindungi dari gangguan yang menghantui mereka.
Dengan mengetahui sebempa besar kandungan Pb darah masyarakat tersebut,
maka
pemerintah daerah, melalui dinas kesehatan setempat dapat dengan mudah
melakukan tindakan medis guna menanggulangi dan mencegah keracunan kronis
Pb yang umum teljadi akibat dengan pendedahan Pb dosis subletal. Jika kandungan
Pb darah masyarakat cukup tinggi. maka pemerintah. melalui dinas kesehatan
setempat wajib melakukan penyuluhan guna mencegah terjadinya wabah penyakit.
dan pengobatan pada penderita dengan menggunakan agen pengkelat.
Pemerintah juga dapat
melakukan evaluasi, dari mana sumber pencemar
tersebut dan menangani sumber pencemar, sehingga efek kroms Pb dapat ditekan
26
bahkan dapat dihilangkan. CDC (1991, dalam AAP 1998) merekomendasikan
eara penanganan dan pencegaban erek toksik Pb, dengan melakukan pemeriksaan
Pb darab (Tabel 3).
Tabel 3 Cara penanganan dan peneegaban penyakit pada masyarakat yang terkena
dampak negatir peneemaran Pb berdasarkan diagnostik Pb darab
Pbdarab
(Ilg/dl)
<10
10-14
Tindakan yang diperlukan:
Tidak: memerlukan tindakan medis
- Perlu uji konfinnasi Pb darab, dalam selang I bulan.
- Jika Ph darah masih dalam rentang yang sarna, diperlukan
penyululaan pada masyarakat guna mengurangi pendedaban Pb
padadarab.
- Perlu uji ulang Pb darab setelab 3 bulan.
- Perlu uji konfinnasi Ph darah dalam selang 1 bulan
15-19
- Jika Pb darab masih dalarn rentang yang sama, diperlukan
penyululaan kepada masyarakat guna menurunkan pendedaban
dan absorpsi Pb ke dalarn darab.
- Men~an~ u;i Pb darab dalam selan~ waktu 2 bulan.
- Perlu uj; konfirmasi Pb darab dalam selang waktu I minggu.
20 -44
- Jika Pb darab masih berada pada rentang konsentrasi tersebu!,
eek lengkap sejarah medisnya (tennasuk
harus dilakukan
evaluasi lingkungan dan nutrisi) dan lakukan pula pemeriksaan
fisiknya.
- Diperlukan penyululaan untuk menurunkan pendedaban dan
absorpsi Pb ke dalam darab.
- Jika
lebih besar dari 25 Ilg/dl, bendaknya
Pb darab
dipertimbangkan untuk melakukan
pengohatan dengan
menggunakan agen kela!, setelab berkonsultasi dengan dokter
yang
alaman menangani pasien keracunan Ph.
45 - 69
Lakukan
eek
ulang
Pb darab dalarn selang 2 hari
- Jika Ph darah masih dalam rentang konsentrasi yang sarna,
lakukan eek lengkap sejarah medisnya (termasuk evaluasi
lingkungan dan nutrisi) dan lakukan pula pemeriksaan fisiknya.
- Lakukan tindakan terapi dengan menggunakan agen kelat dengan
terlebih dabulu berkonsultasi pada dokter yang berpengalarnan
dalam menangani pasien akibat efek toksik Ph.
- Lakukan uji konfirmasi Pb darab dengan segera.
>70
- Rawatlab pasien tersebut di nnnab saki!, lakukan tindakan medis
dengan segera, setelab konsultasi dengan dokter yang
berpengalaman.
- Lakukan segera tes konfinnasi Pb darab.
(CDC 1991,dalam AAP 1998)
27
Agen pengkelat yang biasa digunakan untuk terapi terhadap pasien yang menderita
penyakit akib.t efek tokaik logam berat terutam. Pb, antara lain: kalsium disodium
versenat (CaNa2EDTA), British Anti-Lewisite (BAL) atau dimerkaprol. Cuprimine
(d-Penisilamin), dan chemet (succimer atau asam 2,3-dimerkapto-suksinat}.
Kalsium disodium versenat merupakan agen kelat yang diberikan secara intra
muskular atau intra vena. Agen kelat ini relatif tidak spesiftk, sehingga
menurunkan
dapat
mineral esensial seperti Zll, Mg, Cn, Co, dan Fe dalam tubuh pasien.
Jik. diberikan secara tunggal dapat menyebabkan gejal. yang berhubungan dengoo
enchepaiopathy, yang diseb.bkan
Kombinasi
oleh
tempi dengan dosis awa1
adooy. redistribusi Pb ke dalam otak.
menggunakan kelator BAL, dilanjutkan
dengan kalsium disodium versenat seeara penuh, akan mengurangi efek samping
yang mungkin terjadi.
BAL .tau dimerkaprol merupakan agen kel.t logam berat ( antara lain Pb), yang
diberikan secara intra muskular dan diberikan setiap 4 jam sekali.
Tempi Ph
dengan dimerkaprol dapat membuat pasien kesakitan. sehingga sangat sukar untuk
diterapkan pada ooak-anak.
BAL
pada anak-anak dapat diberikan bersamaan
dengan kalsium disodium versenate untuk lebih memaksimalkan efisiensi
dan
mengurangi efek toksik dari kedua agen kelat tersebut.
Cuprimine (d-penisilamin) merupakan agen kelat yang diberikan secara oral.
Obat ini dapat menyebabkan kontra indikasi terhadap pasien yang sensitif terhadap
penisilin. Selain itu, cuprimine dapat menyebabkan tetjadinya reaksi alergi pada
tubuh pasien (33 %).
Chemet (succimer) merupakan kelator Pb yang diberikoo seeara oral dan
mempunyai efek samping yang paling rendah. Obat ini lebih spesifIk terlladap Pb
dan tidak menyebabkan penurunan mineral esensial dari tubuh pasien.