Masih menjadi perdebatan bagaimana mendefinisikan logam berat di kalangan para ahli, tetapi bagaimana pun bentuk pengklasifikasiannya, logam berat merupakan salah satu unsur yang berbahaya dan beracun apabila laju pencemarannya di lingkungan tidak dikendalikan (Adal et al, 2015). Logam berat diketahui tidak memilki manfaat bagi tubuh makhluk hidup walaupun sebenarnya pada prakteknya di lapangan, logam berat sangat bermanfaat untuk mendukung aktivitas manusia.

Timbal menyebabkan keprihatinan khususnya karena memiliki kemungkinan yang besar terhadap anak-anak. Timbal dapat mempengaruhi sistem saraf dan memperlambat respon. Ini mempengaruhi kemampuan belajar dan perilaku. Anak-anak dapat terkena timbal secara langsung sejak kelahiran mereka, karena menerima timbal dari ibu mereka melalui darah. Anak-anak juga dapat terkena untuk timbal melalui debu dan tanah yang terkontaminasi oleh terdeposisi di udara dan sumber lainnya. Timbal di lingkungan diketahui dapat menjadi racun bagi tanaman, hewan dan mikroorganisme. Efek dari pencemaran timbal umumnya terbatas pada daerah yang terkontaminasi.

Gambar 1 Unsur Timbal

Timbal adalah elemen logam milik kelompok IV A dari Tabel Periodik ( nomor atom : 82 , dan massa atom relatif : 207,2 ). Seperti dirangkum oleh US EPA (1998 ), timbal murni berupa logam putih keperakan yang mengoksidasi dan berubah biru abu-abu bila terkena udara. Timbal cukup lunak untuk tergores dengan kuku. Timbal berbentuk padat (11,3 g / cm3), mudah dibentuk, dan mudah melebur. Sifat-sifatnya yang lain meliputi: titik leleh rendah; ditempa; ulet; mudah untuk melemparkan; kepadatan tinggi; kekuatan rendah; mudah untuk bereaksi; tahan asam; reaksi elektrokimia dengan asam sulfat; stabilitas kimia di udara, air dan bumi; dan kemampuan untuk melemahkan gelombang suara, radiasi dan getaran mekanik pengion. Timbal mengeras karena adanya paduan dengan sejumlah kecil arsenik, tembaga, antimony, atau logam lainnya. Paduan ini sering digunakan dalam pembuatan berbagai produk yang mengandung timah.

Timbal secara alami terdapat sebagai timbal sulfida, timbal karbonat, timbal sulfat dan timbal klorofosfat (Faust & Aly, 1981). Kandungan Pb dari beberapa batuan. Kerak bumi sangat beragam. Batuan eruptif seperti geranit dan riolit memiliki kandungan Pb kurang lebih 200 ppm. Timbal (Pb) merupakan logam yang bersifat neurotoksin yang dapat masuk dan terakumulasi dalam tubuh manusia ataupun hewan, sehingga bahayanya terhadap tubuh semakin meningkat. Timbal merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka waktu lama dan toksisistasnya tidak berubah. Pb dapat mencemari udara, air, tanah, tumbuhan, hewan, bahkan manusia. Masuknya Pb ke tubuh manusia dapat melalui makanan dari tumbuhan yang biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh dan sayur-sayuran. Logam Pb terdapat di perairan baik secara alamiah maupun sebagai dampak dari aktivitas manusia. Logam ini masuk ke perairan melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan. Selain itu, proses korofikasi dari batuan mineral juga merupakan salah satu jalur masuknya sumber Pb ke perairan.

Sumber dan Emisi

Pelepasan timbal ke biosfer dapat dikelompokkan ke dalam kategori berikut :

  • Sumber alami – pelepasan timbal karena mobilisasi yang terjadi secara alamiah dari dalam kerak bumi dan mantel, seperti aktivitas vulkanik dan pelapukan batuan
  • Sumber antropogenik (yang terkait dengan aktivitas manusia) pelepasan dari mobilisasi timbal pengotor dalam bahan baku seperti bahan bakar fosil – terutama bijih, batubara dan diekstraksi, yang diperlakukan dan didaur ulang oleh mineral lainnya;
  • Pelepasan antropogenik yang dihasilkan dari timah yang digunakan secara sengaja dalam produk dan proses, karena pelepasan oleh manufaktur, penggunaan, pembuangan atau pembakaran produk

Timbal di Lingkungan

Sebagai akibat dari titik leleh unsur timbal yang cukup tinggi di 328°C dan titik didih 1.750°C, unsur timbal akan tersimpan pada permukaan atau ada di atmosfer sebagai komponen aerosol atmosfer pada suhu atmosfer ambien. Di atmosfer, timbal ada dalam bentuk PbSO4 dan PbCO3 (US ATSDR, 2005). Waktu tinggal dan transportasi timbal di atmosfer terkait dengan karakteristik aerosol .

Di dalam lingkungan air, timbal berbentuk ionik (sangat bebas dan bioavailable), kompleks organik dengan bahan humus terlarut (mampu mengikat agak kuat dan ketersediaan batas), yang melekat pada partikel koloid seperti oksida besi (sangat terikat dan kurang mampu bergerak bila tersedia dalam bentuk oksida daripada ketika menjadi ion-ion bebas), atau menjadi partikel padat dari tanah liat atau mati sisa-sisa organisme (pergerakan dan ketersediaan sangat terbatas).Spesi timbal di lingkungan air dikendalikan oleh banyak faktor, seperti : pH, salinitas, serapan dan proses biotransformasi. Timbal biasanya hadir di lingkungan perairan asam sebagai PbSO4, PbCl4, timbal ionik, bentuk kationik dari hidroksida timbal dan hidroksida biasa Pb(OH)2.

Secara umum, memimpin tidak sangat mobile di tanah. Gerakan ke bawah dari unsur timbal dan senyawa timbal anorganik dari tanah ke air tanah oleh pencucian sangat lambat dalam kondisi alam yang paling (NSF, 1977, sebagaimana dikutip oleh AS ATSDR, 2005). PH tanah, kandungan asam humat dan jumlah bahan organik mempengaruhi isi dan mobilitas timbal dalam tanah (Hansen et al., 2004a). Selanjutnya, Hansen et al. (2004a) menyatakan bahwa hanya sebagian kecil dari timbal dalam tanah hadir dalam larutan, yang merupakan sumber langsung untuk memimpin di akar tanaman; pengasaman tanah, bagaimanapun, terkait dengan meningkatnya mobilitas dan bioavailabilitas timbal. Kondisi yang lebih asam (pH rendah) tidak hanya meningkatkan kelarutan timbal, tetapi juga dari logam berat lainnya.

Fakta bahwa asam yang relatif terkonsentrasi, zat pereduksi, oksidator, atau chelating agen yang diperlukan untuk membebaskan sebagian besar memimpin dari tanah digunakan sebagai satu baris bukti yang mengarah migrasi dan serapan oleh tanaman di tanah diharapkan menjadi rendah (US EPA, 2005). Penyerapan rendah pada tanaman menghasilkan konsentrasi yang relatif rendah timbal dalam bahan makanan. Timbal sangat diserap untuk bahan organik dalam tanah. Lempung, silts, besi dan oksida mangan, dan bahan organik tanah dapat mengikat timbal dan logam lainnya elektrostatis (tukar kation) serta kimia (adsorpsi spesifik) (US ATSDR, 2005). Terserap memimpin dalam matriks tanah dapat memasukkan air permukaan sebagai akibat dari erosi yang mengandung timbal partikel tanah.

Efek Terhadap Manusia

Timbal dalam bentuk anorganik dan organik memiliki toksitas yang sama pada manusia. Misalnya pada bentuk organik seperti tetraetil-timbal dan tetrametiltimbal (TEL dan TML). Timbal dalam tubuh dapat menghambat aktivitas kerja enzim. Namun yang paling berbahaya adalah toksitas timbal yang disebabkan oleh gangguan absorbsi kalsium Ca. Hal ini menyebabkan terjadinya penarikan deposit timbal dari tulang tersebut

Timbal adalah logam toksik yang bersifat kumulatif sehingga mekanisme toksitasnya dibedakan menurut beberapa organ yang dipengaruhinya, yaitu sebagai berikut:

  1. Sistem hemopoeitik : timbal akan mengahambat sistem pembentukan hemoglobin sehingga menyebabkan anemia
  2. Sistem saraf pusat dan tepi : dapat menyebabkan gangguan enselfalopati dan gejala gangguan saraf perifer
  3. Sistem ginjal  : dapat menyebabkan aminoasiduria, fostfaturia, gluksoria, nefropati, fibrosis dan atrofi glomerular
  4. Sistem gastro-intestinal : dapat menyebabkan kolik dan konstipasi

Teknologi Pencegahan dan Pengendalian Pencemaran

Metode khusus untuk mengendalikan pelepasan timbal dari sumber-sumber ini pada umumnya di bagi menjadi empat kelompok berikut:

  • Mengurangi konsumsi bahan baku dan produk yang mengandung timbal sebagai pengotor;
  • Mengganti (atau menghapus) produk, proses dan praktek yang mengandung atau menggunakan timbal dengan alternatif bebas timbal;
  • Mengontrol pelepasan timbal melalui teknologi proses emisi rendah dan pembersihan gas dan air limbah ;
  • Manajemen limbah yang mengandung timbal

Referensi

Adal, Adefris et al. 2015. Heavy Metal Toxicity: Background, Pathophysiology, Epidemiology. Article.http://emedicine.medscape.com/article/814960-overview

US EPA. 1999. Contaminant persistence and mobility factors. The Class V Underground Injection Control Study, Appendices E. United States Environmental Protection Agency, Office of Ground Water and Drinking Water.
US EPA. 2005. Preliminary exposure assessment support document for the TSCA section 21 petition on lead-balancing weights. United States Environmental Protection Agency.

US ATSDR. 2005. Toxicological profile for lead. (Draft for Public Comment). U.S. Department of Health and Human Services. Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Atlanta, U.S.A.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s