Pengaruh Logam Berat Seng (Zn) Dan Timbal (Pb) Dalam Lingkungan Hidup Manusia
Disusun Oleh :
Tri Sandi Kusuma S.
(11330005)
PROGRAM STUDI FARMASI FALKUTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL JAKARTA 2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayat NYA yang dilimpahkan kepada kami sehingga kami bisa menyelesaikan tugas makalah mata kuliah Kimia Analisis yang berjudul “Pengaruh “Pengaruh Logam Berat Seng (Zn) Dan Timbal (Pb) Dalam Lingkungan Hidup Manusia” Manusia” dengan baik dan tepat waktu. Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Kimia Analisis. Dalam penyusunan dan penyelesaian makalah ini, kami banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak yang senantiasa membantu dalam menyelesaikan makalah ini. Pada kesempatan ini kami menyampaikan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu penyusunan dan menyelesaikan makalah ini, kepada : 1. Drs. Wahidin M,Si. Selaku dosen Kimia Analis. 2. Pihak-pihak yang membantu kami dalam pengerjaan makalah ini yang tak mungkin ditulis satu persatu sehingga makalah ini bisa selesai. Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat kekuranganya. Oleh karena itu, kami dengan senang hati menerima kritik dan saran yang membangun. Namun, besar harapan agar makalah ini dapat bermanfaat bagi bagi pembaca sekalian.
Jakarta,
Oktober 2014
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .......................................................................................... ........ i DAFTAR ISI .................................................. ..................................................... .............................................................. ......... ii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................... ............................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................... ................................... 2 1.3 Tujuan ........................................................................................................ 2 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Seng (Zn) ................................................ .................................................... 3 2.1.1 Sejarah dan Definisi Seng (Zn) ................................................. ....... 3 2.1.2 Karakteristik dan Sifat-Sifat Seng (Zn) ............................................ 5 2.1.3 Sifat Fisika Seng (Zn) ...................................................................... 8 2.1.4 Sifat Kimia Seng (Zn) ...................................................................... 9 2.1.5 Sumber Seng (Zn) .......................................................................... 11 2.1.6 Identifikasi Seng (Zn) .................................................................... 13 2.1.7 Manfaat Seng (Zn) Bagi Manusia .................................................. 13 2.1.8 Manfaat Seng (Zn) Bagi Industri ................................................... 14 2.2 Timbal (Pb) .............................................................................................. 15 2.2.1 Sejarah dan Definisi Timbal (Pb) ................................................... 15 2.2.2 Karakteristik Timbal (Pb) .............................................................. 16 2.2.3 Sifat Fisika Timbal (Pb) .................................................. ............... 17 2.2.4 Sifat Kimia Timbal (Pb) .................................................. ............... 17 2.2.5 Sumber Timbal (Pb) ............................................... ........................ 18
2.2.6 Identifikasi Timbal (Pb) ................................................................. 20 2.2.7 Dampak Merugikan Timbal (Pb) Bagi Manusia ............................ 20 2.2.8 Dampak Merugikan Timbal (Pb) Bagi Lingkungan ...................... 23 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan...................................................... ............................................................................................... ......................................... 26 3.2 Saran ............................................. ..................................................... ............................................................ ....... 26 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 27
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Logam berat adalah unsur kimia yang termasuk dalam kelompok logam yang beratnya lebih dari 5g untuk setiap cm3-nya. Beberapa jenis logam berat bersifat esensial tetapi dapat menjadi toksik bila berlebihan, misalnya besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn) yang merupakan logam yang terikat sistem enzim untuk metabolisme tubuh. Beberapa jenis logam berat lainnya bersifat nonesensial dan bersifat toksik dalam jumlah yang sangat sedikit, misalnya arsen (As), timbel (Pb), kadmium (Cd) dan merkuri (Hg). Sedikitnya terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut pandang toksiko logi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. Timbal (Pb) sebagai gas buang kendaraan bermotor dapat membahayakan kesehatan dan merusak lingkungan. Pb yang terhirup oleh manusia setiap hari akan diserap, disimpan dan kemudian ditampung dalam darah. Bentuk kimia Pb merupakan faktor penting yang mempengaruhi sifat-sifat Pb di dalam tubuh. Komponen Pb organik misalnya tetraethil Pb segara dapat terabsorbsi oleh tubuh melalui kulit dan membran mukosa. Pb organik diabsorbsi terutama melalui saluran pencernaan dan pernafasan dan merupakan sumber Pb utama di dalam tubuh. Seng (Zn) mempunyai dampak negatif bagi kesehatan terutama jika kadarnya sudah melebihi ambang batas. Walaupun pada konsentrasi rendah, efek ion logam berat dapat berpengaruh langsung hingga terakumulasi pada rantai makanan. Seperti halnya sumbersumber polusi lingkungan lainnya, logam berat tersebut dapat ditransfer dalam jangkuan
yang sangat jauh di lingkungan. Akan tetapi, logam tersebut sebenarnya sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup baik itu organisme laut maupun manusia. Dari pertnyataan tersebut maka penulisa akan membahas pengaruh logam berat yang menguntungkan yaitu Seng (Zn) dan logam berat yang merugikan Timbal (Pb) dalam lingkungan hidup manusia.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat diambil p erumusan masalah, yaitu : 1. Bagaimana sejarah dan definisi Seng (Zn) dan Ti mbal (Pb)? 2. Bagaimana karakteristik, sifat fisika dan kimia dari Seng (Zn) dan Timbal (Pb)? 3. Darimana sumber Seng (Zn) dan Timbal (Pb) berasal? 4. Bagaimana cara identifikasi Seng (Zn) dan Timbal (Pb) 5. Apa saja manfaat Seng (Zn) bagi manusia dan industri? 6. Apa saja dampak merugikan seng bagi kesehatan dan lingkungan?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui sejarah dan definisi dari Seng (Zn) dan Timbal (Pb). 2. Untuk mengetahui karakteristik, sifat fisika dan sifat kimia Seng (Zn) dan Timbal (Pb). 3. Untuk mengetahui sumber dari Seng (Zn) dan Timbal (Pb). 4. Untuk memahami cara identifikasi Seng (Zn) dan Timbal (Pb. 5. Untuk mengetahui manfaat menguntungkan dan merugikan dari Seng (Zn) dan Timbal (Pb).
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Seng (Zn)
2.1.1
Sejarah dan Definisi Seng (Zn)
Sejarah seng dapat ditelusuri kembali sejauh 2500 tahun yang lalu. Para arkeolog telah menemukan peninggalan kuno dan ornamen kuningan dengan konsentrasi seng yang tinggi, bersama dengan unsur-unsur gabungan lainnya seperti timah dan antimon. Seng ternyata juga digunakan untuk obat. Marco Polo, seorang penjelajah terkenal, mereferensikan penggunaan pengguna an seng untuk penyembuhan pen yembuhan luka pada mata. Pada awal tahun 1300-an, koin uang yang terbuat dari seng merupakan alat penukar utama pada Dinasti Ming di Cina. Hingga abad ke18, seng belum memiliki nama resmi. Seng mendapatkan namanya yang sekarang setelah Antoine Laurent Lavoisier, seorang ahli kimia dari Perancis, membuat daftar dari semua unsur yang dikenal.
Seng diambil dari bahasa Belanda yaitu zink adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Seng (Zn) merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi
seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditamban g adalah sfalerit (seng sulfida). Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lama digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir akh ir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi. Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil di laboratorium organik. Seng merupakan zat mineral esensial yang sangat penting bagi tubuh. Terdapat sekitar dua milyar orang di negara-negara berkembang yang kekurangan asupan seng. Defisiensi ini juga dapat menyebabkan banyak
penyakit.
Pada
anak-anak,
defisiensi
ini
menyebabkan
gangguan
pertumbuhan, mempengaruhi mempenga ruhi pematangan seksual, mudah terkena infeksi, diare, dan setiap tahunnya menyebabkan kematian sekitar 800.000 anak-anak di seluruh dunia. Konsumsi seng yang berlebihan dapat menyebabkan ataksia, lemah lesu, dan defisiensi tembaga. Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.
2.1.2
Karakteristik dan Sifat-Sifat Seng
Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng sedikit kurang padat daripada besi daripada besi dan berstruktur berstruktur kristal heksagonal. Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C. 150 °C. Di Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya.
Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nama, Lambang, Nomor Nomor atom
seng, Zn, 30
Deret kimia
logam transisi
Golongan, Periode, Golongan, Periode, Blok Blok
12, 4, 12, 4, d d
Penampilan
abu-abu muda kebiruan
Massa atom
65,409(4) g/mol
Konfigurasi elektron
[Ar] 3d [Ar] 3d10 4s2
Jumlah elektron Jumlah elektron tiap kulit tiap kulit
2, 8, 18, 2
Ciri-ciri fisik Fase Massa
padat jenis
(sekitar
suhu
7,14 g/cm³
Massa jenis cair pada titik pada titik lebur
6,57 g/cm³
Titik lebur
692,68 K 692,68 K
kamar)
(419,53 °C, 787,15 °C, 787,15 °F) Titik didih
1180 K 1180 K (907 °C, 1665 °C, 1665 °F)
Kalor peleburan
7,32 kJ/mol
Kalor penguapan
123,6 kJ/mol
Kapasitas kalor
(25 °C) 25,390 J/(mol·K)
Tekanan uap
/Pa P /Pa
1
10
100
1k
10 k
100 k
pada T /K /K
610
670
750
852
990
(1185) ( 1185)
Ciri-ciri atom Struktur kristal
Heksagonal
Bilangan oksidasi
2 (Oksida amfoter) (Oksida amfoter)
Elektronegativitas
1,65 (skala Pauling)
Energi ionisasi
pertama: 906,4 kJ/mol ke-2: 1733,3 kJ/mol ke-3: 3833 kJ/mol
Jari-jari atom
135 pm 135 pm
Jari-jari atom (terhitung)
142 pm 142 pm
Jari-jari kovalen
131 pm 131 pm
Jari-jari Van der Waals
139 pm 139 pm Lain-lain
Sifat magnetik
diamagnetik
Resistivitas listrik
(20 °C) 59,0 nΩ·m
Konduktivitas termal
(300 K) 116 W/(m·K)
Ekspansi termal
(25 °C) 30,2 µm/(m·K)
Kecepatan
suara
(pada wujud kawat)
(suhu
kamar)
(kawat
tergulung)
3850
m/s Modulus Young
108 Gpa
Modulus geser
43 Gpa
Modulus ruah
70 Gpa
Nisbah Poisson
0,25
Skala kekerasan Mohs
2,5
Kekerasan Brinell
412 Mpa Isotop
iso
NA
waktu paruh
DM
DE (MeV)
DP
64
Zn
48,6%
65
Zn
syn
Zn stabil dengan 34 neutron ε
-
65
γ
1,1155
-
244,26 hari
66
27,9%
Zn stabil dengan 36 neutron
67
4,1%
Zn stabil dengan 37 neutron
68
18,8%
Zn stabil dengan 38 neutron
70
0,6%
Zn stabil dengan 40 neutron
Zn Zn Zn Zn
Cu
Kadar komposisi unsur seng di kerakbumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 palingmelimpah di kerak bumi. Tanah mengandung sekitar 5±770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnyahanya 0,1±4 µg/m3. Logam Zn umumnya tidak bereaksi dengan molekul air. Ion pelindungtidak akan melarutkan lapisan Seng Hidroksida (Zn(OH)2) dengan ion OH terlarut. Reaksi inidapat dituliskan : Zn2 + 2OH → Zn(OH) Zn(OH)2 (s) Seng akan bereaksi dengan ion H+, sesuai reaksi 2+
Zn(s) + 2H+ →Zn (aq) + H2(g) Reaksi ini melepaskan hydrogen, dimana terjadi letupan oksigen Garam Zn dapat menyebabkan tingginya kekeruhan bila konsentrasinya terlalu tinggi. Akumulasi Zn dapat membuat air menjadi berasa tidak enak umumnya 2+
sekitar 2 mg Zn /L.Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik.Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100°C sampai dengan 150 °C. Di atas 210 °C, logam
ini kembali menjadi rapuh dan dapatdihancurkan menjadi bubuk dengan memukulmukulnya. Seng juga mampu menghantarkanlistrik. Dibandingkan dengan logamlogam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidikdidih (900 °C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.
2.1.3
Sifat Fisika Seng (Zn)
Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal. Lehto 1968, p. 826 Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C. Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukulmukulnya. Seng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logamlogam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium. Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium. Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K. NO.
KLASIFIKASI
SIFAT ZINK
1
Penampilan
Abu-abu muda kebiruan
2
Fase
Padat
3
Massa Jenis
7,14 g/cm3
4
Titik Lebur
692,68 K
5
Titik Didih
1.180 K
6
Kalor Peleburan
7,32 kJ/mol
7
Kalor Penguapan
123,6 kJ/mol
8
Kapasitas Kalor
25,390 J/(mol.K)
9
Elektronegativitas
1,65
Energi Ionisasi
(1) 906,4 kJ/mol
10
(2) 1.733,3 kJ/mol (3) 3.833 kJ/mol
2.1.4
11
Jari-jari atom
135 pm
12
Jari-jari kovalen
131 pm
13
Jari-jari Jari-j ari Van Der Waals
139
Sifat Kimia Seng (Zn)
Reaktivitas
seng
memiliki
konfigurasi
elektron
10
2
[Ar]3d 4s dan
merupakan unsur golongan 12 tabel periodik. Seng cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat.. Permukaan logam seng murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat, Zn5(OH)6CO3, seketika berkontak dengan karbon dioksida. Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air. Seng yang dibakar akan menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap seng oksida. Seng bereaksi dengan asam, basa, dan nonlogam lainnya Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar. Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen. Seng secara umum memiliki keadaan oksidasi +2. Ketika senyawa dengan keadaan oksidasi +2 terbentuk, elektron pada kelopak elektron terluar s akan 10
terlepas, dan ion seng yang terbentuk akan memiliki konfigurasi [Ar]3d . Hal ini mengijinkan pembentukan empat ikatan kovalen dengan menerima empat pasangan elektron dan mematuhi kaidah oktet. Stereokimia senyawa yang dibentuk ini adalah tetrahedral dan ikatan yang terbentuk dapat dikatakan sebagai sp3. Pada larutan
2+
akuatik, kompleks oktaherdal, [Zn(H2O)6] , merupakan spesi yang dominan. Penguapan seng yang dikombinasikan dengan seng klorida pada temperatur di atas 285 °C mengindikasikan adanya Zn2Cl2 yang terbentuk, yakni senyawa seng yang berkeadaan oksidasi +1. Tiada senyawa seng berkeadaan oksidasi selain +1 dan +2 yang diketahui. Perhitungan teoritis mengindikasikan bahwa senyawa seng dengan keadaan oksidasi +4 sangatlah tidak memungkinkan terbentuk. Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion seng dan magnesium juga hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur kristal yang sama. Pada kasus di mana jari-jari ion merupakan faktor penentu, sifat-sifat kimiawi keduanya akan sangat mirip. Seng cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi. Ia juga akan membentuk -
-
senyawa kompleks dengan pendonor N dan S . Senyawa kompleks seng kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada. Zn tidak dapat ditarik oleh magnet (diamagnetik) sebab semua elektronnya telah berpasangan dengan struktur kristal heksagonal. a.
Reaksi dengan udara Seng terkorosi pada udara yang lembab. Logam seng dibakar untuk membentuk seng (II) oksida yang berwarna putih dan apabila dipanaskan lagi, maka warna akan berubah menjadi kuning. 2
b.
Zn (s) + O2 (g) → 2 ZnO(s) 2 ZnO(s)
Reaksi dengan halogen Seng bereaksi dengan bromine dan iodine untuk membentuk seng (II) dihalida. Zn (s) + Br 2 (g) → ZnBr 2 (s) Zn (s) + I2 (g) → ZnI2 (s)
c.
Reaksi dengan asam Seng larut perlahan dalam asam sulfat encer untuk membentuk gas hidrogen. 2+
2-
Zn (s) + H2SO4 (aq) → Zn (aq) + SO4 (aq) + H2 (g) Reaksi seng dengan asam pengoksidasi seperti asam nitrit dan HNO3 sangat kompleks dan bergantung pada kondisi yang tepat.
d.
Reaksi dengan basa Seng larut dalam larutan alkali seperti potassium hidroksida dan KOH untuk membentuk zinkat.
2.1.5
Sumber Seng (Zn)
Sumber logam Seng (Zn) dapat berasal dari proses alamiah maupun adisi dari limbah industri dan pertanian. Pada lahan pertanian, seng sangat diperlukan untuk kesuburan tanah. Seng (Zn) adalah unsur hara mikro esensial bagi manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi. Kandungan Zn total rataan pada litosfir sekitar 80 mg/kg .Mineral-mineral sebagai sumber utama yang kaya Zn dalam tanah adalah sphalerite dan wurtzite (ZnS), dan sumber yang sangat kecil dari mineralmineral smithsonites (ZnCO3), willemite (Zn 2SiO4), zincite (ZnO), zinkosite (ZnSO4), franklinite (ZnFe2O4), dan hopeite (Zn3(PO4)2.4H2O). Pada batuan magmatik Zn terdistribusi merata, dan kandungannya berbeda pada batuan asam dan basik yaitu dari 40 mg/kg dalam batuan granit dan 100 mg/kg dalam batuan basaltik. Pelarutan mineral-mineral tersebut di atas dapat terjadi secara alami sehingga unsur-unsur yang terkandung di dalamnya terbebas 2+
dalam bentuk ion. Ion Zn yang terbebas mengalami proses lebih lanjut, terikat dengan matriks tanah atau bereaksi dengan unsur-unsur lain. Sehingga Zn dalam tanah dikelompokkan dalam bentuk-bentuk kelompok mudah tersedia sampai tidak tersedia bagi tanaman, yaitu bentuk terlarut dalam air, dapat dipertukarkan (terikat pada koloid-koloid bermuatan listrik), teradsorpsi dalam bentuk khelat atau bentuk senyawa kompleks (ikatan logam pada ligand organik), liat mineral sekunder dan oksida metalik tidak larut, serta dalam bentuk mineral primer. Endapan Zn dapat terbentuk dengan senyawa-senyawa hidroksida, karbonat, fosfat, sulfida, molibdat, dan asam-asam organik yang terdiri dari humat, fulvat, dan ligand organik. Asam-asam organik berasal dari dekomposisi senyawa2+
senyawa organik yang terdapat dalam bahan organik. Adsorpsi Zn yang kuat dalam tanah dapat terjadi dengan adanya bagan organik dan mineral liat, dan hal ini berhubungan dengan kapasitas kation tanah dan keasaman tanah.
Kelarutan atau kestabilan setiap bahan dalam tanah dapat diramalkan dengan menggunakan reaksi keseimbangan kimia dengan nilai K sebagai parameternya, dan disebut juga hasil kali kelarutan. Reaksi kimia unsur Zn sangat bervariasi, seperti juga dengan unsur-unsur lain, tergantung dari bentuk ikatannya. Kelarutan Zn tanah atau mineral-mineral Zn dalam tanah meningkat +
dengan meningkatnya aktivitas ion H dalam larutan tanah atau sebaliknya. Dengan kata lain kestabilan atau kelarutan senyawa Zn sangat dipengaruhi oleh keasaman tanah, makin tinggi keasaman tanah makin tinggi kelarutan Zn, sebaliknya makin rendah keasaman tanah makin rendah kelarutan Zn. Sebaliknya reaksi hidrolisis dan kompleks dengan ion-ion lain bereaksi lamban untuk membentuk senyawa kompleks. Nilai konstanta Ko yang besar menunjukkan hasil reaksi lebih besar dibanding bahan pereaksi, sehingga reaksi lebih kuat ke arah kanan, sebaliknya apabila nilai Ko sangat kecil reaksi ke kanan agak lamban. Penambahan unsur logam pada tanah dapat terjadi dengan berbagai cara yaitu melalui polusi, penggunaan sarana produksi seperti pupuk, pestisida dan fungisida, sehingga terjadi kontaminasi logam-logam pada tanah dan tumbuhtumbuhan. Penambahan logam Zn ke tanah melalui polusi umumnya terjadi di daerah – daerah – daerah daerah industri peleburan bahan tambang seng. Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi. Tanah mengandung sekitar 5 – 770 770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya 3
hanya 0,1 – 4 µg/m . Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.
2.1.6
Identifikasi Seng (Zn)
(Larutan uji ZnCl2 0,25 M) a. Ditambahkan larutan NaOH ke dalam larutan uji, maka terbentuk endapan gelatin putih Zn(OH)2 yang larut dalam pereaksi berlebih, amonia dan asam. b. Dialirkan gas H2S ke dalam larutan uji (dalam suasana netral atau alkalis), maka akan terbentuk endapan putih dari ZnS.
Setelah larutan uji ZnCl2 ditambahkan larutan NaOH, terbentuk endapan putih Zn(OH)2. Endapan putih ini larut dalam amonia dan H2SO4. Endapan putih Zn(OH)2
Terbentuk endapan endapan putih ZnS dan tidak terjadi perubahan warna pada kertas saring.
2.1.7
Manfaat Seng (Zn) Bagi Manusia
Ada beberapa manfaat Seng (Zn) bagi manusia, diantaranya yaitu : a. Membantu sintesis protein dan pembentukan kolagen sehingga dapat membantu mempercepat penyembuhan luka. b. Membantu meningkatkan sistim imunitas tubuh dan mencegah radikal bebas. c. Menjaga
kesehatan
telinga,mata,otot,kuku,rambut
(membantu
mencegah
kerontokan dan timbulnya uban),paru-paru dan membantu mencegah jerawat dengan mengatur kerja kelenjar minyak – membantu kerja hati dalam mengeluarkan sisa metabolisme / toksin di tubuh d. Membantu fungsi normal pankreas untuk produksi insulin) dan membantu mengatasi rasa terbakar di ulu hati e. Bagi pria, Zink dapat membantu mencegah pembesaran prostat. f. Seng ( Zn ) berfungsi sebagai tempat penampung dan terdapat sekitar 2 lusin metaloenzim seng antara lain karbonat anhidrase, laktat dehi-drogenase, glutamat dehidrogenase, alkali fosfatase, dan tumidin kinase.
2.1.8
Manfaat Seng (Zn) Bagi Industri
a. Digunakan untuk bahan baterai. b. Seng (Zn) dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi bubuk. c. Seng (Zn) dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik (mencegah (mencegah kulit agar tidak kering dan tidak terbakar sinar matahari), plastik, karet, sabun, pigmen warna putih dalam cat dan tinta (ZnO). d. Seng (Zn) dalam bentuk sulfida digunakan sebagai pigmen fosfor serta untuk industri tabung televisi dan lampu pendar. e. Seng (Zn)
dalam bentuk klorida klorida digunakan sebagai sebagai deodoran dan untuk
pengawetan kayu. f. Seng (Zn)
sulfat untuk mordan (pewarnaan), stiptik (untuk mencegah
pendarahan), sebagai supply seng dalam makanan hewan serta pupuk. g. Pelapisan cat khususnya dalm industri automobil. h. Zn-oksida untuk pembuatan pigmen putih cat air atau cat, sebagai aktifator pada industri karet; melapisi kulit guna mencegah dehi drasi kulit, melindungi kulit dari sengatan sinar matahari, sebagai bahan diaper pada bayi guna mencegah kulit luka/kemerahan, industry karet dan untuk opaque sunscreen. i.
Bahan dinding-lantai logam untuk bahan insektisida dapur.
j.
Zn-metil (Zn(CH₃)₂) untuk pembuatan berbagai senyawa organic; Zn-Stearat digunakan sebagai aditif penghalus plastic.
k. Sebagai anode bahan bakarzinc-air-battery. l.
Zn-hidroksi-karbonat dan silikat untuk pembuatan lotion pencegah kulit luka/alergi/kemerahan.
m. Sebagai bahan suplemen vitamin atau mineral yang memiliki aktivitas antioksidan
guna
penyembuhan.
mencegah
penuaan
dini
serta
mempercepat
proses
2.2 Timbal (Pb) 2.2.1
Sejarah dan Definisi Timbal (Pb)
Timbal dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan proses geokimia. Logam timbal telah dipergunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu (sekitar 6400 BC) hal ini disebabkan logam timbal terdapat di berbagai belahan bumi, selain itu timbal mudah diekstraksi dan mudah dikelola. Keberadaan timbal bisa juga berasal dari hasil aktivitas manusia, yang mana jumlahnya 300 kali lebih banyak dibandingkan Pb alami yang terdapat pada kerak bumi. Pb terkonsentrasi dalam deposit bijih logam. Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai “lead “lead ” dengan symbol kimia “Pb”. Simbol ini berasal dari nama latin timbal yaitu “ Plumbum” Plumbum” yang artinya logam lunak. Timbal memiliki warna putih kebiruan yang terlihat ketika logam Pb dipotong akan tetapi warna ini akan segera berubah menjadi putih kotor atau abu-abu gelap ketika logam Pb yang baru dipotong tersebut terekspos oleh udara.
Timbal (Pb) adalah logam yang mendapat perhatian khusus karena sifatnya yang toksik (beracun) terhadap man Timbal atau dalam keseharian lebih dikenal dengan nama timah hitam, dalam bahasa ilmiahnya dinamakan plumbum, dan logam ini disimbolkan dengan Pb. Logam ini termasuk kedalam kelompok logam-logam golongan IV-A pada table periodik unsure kimia. Mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat atom (BA) 207,2.
Penyebaran logam timbal di Bumi sangat sedikit. Jumlah timbal yang terdapat di seluruh lapisan bumi hanyalah 0.0002 % dari jumlah seluruh kerak bumi. Jumlah ini sangat sedikit jika dibandingkan dengan jumlah kandungan logam berat lainnya yang ada di bumi.
2.2.2 Karakteristik Timbal (Pb)
Beberapa sumber menyebutkan bahwa plumbum (Pb) adalah logam lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat, memiliki titik lebur rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Pb dicampur dengan logam lain akan terbentuk logam campuran yang lebih bagus daripada logam murninya. Pb adalah logam lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat serta mudah dimurnikan dari pertambangan. Pb meleleh pada suhu 3280C (6620F), titik didih 1.7400C (3.1640F), bentuk sulfid dan memiliki gravitasi 11,34 dengan berat atom 207,20. Timbal (Pb) termasuk ke dalam logam golongan IV-A pada tabel periodik unsur kimia, mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat atom (BA) 207,2. Timbal termasuk logam berat ”trace metals” karena mempunyai berat jenis lebih dari lima kali berat jenis air. Bentuk kimia senyawa Pb yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan akan mengendap pada jaringan tubuh, dan sisanya akan terbuang bersama bahan sisa metabolisme. Menurut Palar (2004), logam timbal (Pb) mempunyai sifat-sifat yang khusus seperti berikut : 1.
Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan mudah .
2.
Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat, sehingga logam timbal sering digunakan sebagai bahan coating.
3.
Mempunyai titik lebur rendah hanya 327,5°C.
4.
Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam, kecuali emas dan merkuri.
5.
Merupakan pengantar listrik yang baik.
2.2.3 Sifat Fisika Timbal (Pb)
Fasa pada suhu kamar
:
padatan
Densitas
:
11,34 g/cm3
Titik leleh
:
327,5 0C
Titik didih
:
17490C
Panas Fusi
:
4,77 kJ/mol
Panas Penguapan
:
179,5 kJ/mol
Kalor jenis
:
26,650 J/molK
2.2.4 Sifat Kimia Timbal (Pb)
Bilangan oksidasi
:
4,2,-4
Elektronegatifitas
:
2,33 (skala pauli)
Energi ionisasi 1
:
715,6 kJ/mol
Energi ionisasi 2
:
1450,5 kJ/mol
Energi ionisasi 3
:
3081,5 kJ/mol
Jari-jari atom
:
175 pm
Radius ikatan kovalen
:
146 pm
Jari-jari Van Der Waals
:
202 pm
Struktur Krista l
:
kubik berpusat muka
Sifat kemagnetan
:
diamagnetik
Resistifitas termal
:
208 nohm.m
Konduktifitas termal
:
35,3 W/mK
2.2.5 Sumber Timbal (Pb) 1.
Sumber Alami
Kadar timbal (Pb) yang secara alami dapat ditemukan dalam bebatuan sekitar 13 mg/kg. Khusus timbal (Pb) yang tercampur dengan batu fosfat dan terdapat di dalam batu pasir ( sand stone) stone) kadarnya lebih besar yaitu 100 mg/kg. Timbal (Pb) yang terdapat di tanah berkadar sekitar 5-25 mg/kg dan di air bawah tanah ( ground ground water) berkisar water) berkisar antara 1-60 1-60 μg/liter. Secara alami timbal (Pb) juga ditemukan di air permukaan. Kadar timbal (Pb) pada p ada air telaga dan air sungai adalah sebesar 1-10 1-10 μg/liter. Dalam air laut kadar timbal (Pb) lebih rendah dari dalam air tawar. Laut Bermuda yang dikatakan terbebas dari pencemaran mengandung Pb sekitar 0,07 μg/liter. Kandungan Pb dalam air danau dan sungai di USA berkisar antara 1-10 1-10 μg/liter. Secara alami Pb juga ditemukan di udara yang kadarnya berkisar antara 0,0001 - 0,001 μg/m3. Tumbuh-tumbuhan Tumbuh-tumbuhan termasuk sayur-mayur dan padi-padian dapat mengandung Pb, penelitian yang dilakukan di USA kadarnya berkisar antara 0,1 -1,0 -1,0 μg/kg μg/kg berat kering. Logam berat Pb yang berasal dari tambang dapat berubah menjadi PbS (golena), PbCO3 (cerusite) dan PbSO4 (anglesite) dan ternyata golena merupakan sumber utama Pb yang berasal dari tambang. Logam berat Pb yang berasal dari tambang tersebut bercampur dengan Zn (seng) dengan kontribusi 70%, kandungan Pb murni sekitar 20% dan sisanya 10% terdiri dari campuran seng dan tembaga.
2. Sumber dari Industri
Industri yang perpotensi sebagai sumber pencemaran timbal (Pb) adalah semua industri yang memakai Timbal (Pb) sebagai bahan baku maupun bahan penolong, misalnya: a. Industri pengecoran maupun pemurnian. Industri ini menghasilkan timbal konsentrat (primary lead), lead), maupun secondary maupun secondary lead yang berasal dari potongan logam (scrap).
b. Industri baterai. Industri ini banyak menggunakan logam timbal (Pb) terutama lead antimony alloy dan lead oxides sebagai bahan dasarnya. c. Industri bahan bakar. Timbal (Pb) berupa tetra ethyl lead dan tetra methyl lead banyak dipakai sebagai anti knock pada bahan bakar, sehingga baik industri maupun bahan bakar yang dihasilkan merupakan sumber pencemaran timbal (Pb). d. Industri kabel. Industri kabel memerlukan timbal (Pb) untuk melapisi kabel. Saat ini pemakaian timbal (Pb) di industri kabel mulai berkurang, walaupun masih digunakan campuran logam Cd, Fe, Cr, Au dan arsenik yang juga membahayakan untuk kehidupan makluk hidup. e. Industri kimia, yang menggunakan bahan pewarna. Pada industri ini seringkali dipakai timbal (Pb) karena toksisitasnya relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan logam pigmen yang lain. Sebagai pewarna merah pada cat biasanya dipakai red lead , sedangkan untuk warna kuning dipakai lead chromate. chromate. 3.
Sumber dari Transportasi Timbal, atau Tetra Etil Lead (TEL) yang banyak pada bahan bakar terutama bensin, diketahui bisa menjadi racun yang merusak sistem pernapasan, sistem saraf, serta meracuni darah. Penggunaan timbal (Pb) dalam bahan bakar semula adalah untuk meningkatkan oktan bahan bakar. Penambahan kandungan timbal (Pb) dalam bahan bakar, dilakukan sejak sekitar tahun 1920-an oleh kalangan kilang minyak. Tetra Etil Lead (TEL), selain meningkatkan oktan, juga dipercaya berfungsi sebagai pelumas dudukan katup mobil (produksi di bawah tahun 90-an), sehingga katup terjaga dari keausan, lebih awet, dan tahan lama. Penggunaan timbal (Pb) dalam bensin lebih disebabkan oleh keyakinan bahwa tingkat sensitivitas timbal (Pb) tinggi dalam menaikkan angka oktan. Setiap S etiap 0,1 gram timbal (Pb) perliter bensin, menurut ahli tersebut mampu menaikkan angka oktan 1,5 sampai 2 satuan. Selain itu, harga timbal (Pb) relatif murah untuk meningkatkan satu oktan dibandingkan dengan senyawa lainnya.
Hasil pembakaran dari bahan tambahan (aditive (aditive)) timbal (Pb) pada bahan bakar kendaraan bermotor menghasilkan emisi timbal (Pb) in organik. Logam berat timbal (Pb) yang bercampur dengan bahan bakar tersebut akan bercampur dengan oli dan melalui proses di dalam mesin maka logam berat timbal (Pb) akan keluar dari knalpot bersama dengan gas buang lainnya.
2.2.6
Identifikasi Timbal (Pb)
Identifikasi kandungan Pb dalam air dapat dilakukan dengan mereaksikan suatu sampel air dengan pereaksi HCl yang akan membentuk endapan putih timbal klorida dengan pereaksi: 2-
-
Pb +2 Cl PbCl
Jika direaksikan dengan KOH akan membentuk endapan putih timbale hidroksida dengan reaksi berikut: 2+
-
2
Pb +OH Pb(OH) 2+
Endapan kuning timbal iodida akan dihasilkan apaila ion Pb direaksikan dengan KI yang akan membentuk reaksi : 2+
-
Pb +2I PbI2 Ion Pb2+ direaksikan dengan K 2CrO4 akan membentuk endapan kuning timbal kromat dengan reaksi: 2+
2
Pb +CrO4 PbCrO4
2.2.7
Dampak Merugikan Timbal (Pb) Bagi Manusia
Pb sebagai gas buang kendaraan bermotor dapat membahayakan kesehatan dan merusak lingkungan. Pb yang terhirup oleh manusia setiap hari akan diserap, disimpan dan kemudian ditampung dalam darah. Bentuk kimia Pb merupakan faktor penting yang mempengaruhi sifat-sifat Pb di dalam tubuh. Komponen Pb organik misalnya tetraethil Pb segara dapat terabsorbsi oleh tubuh melalui kulit dan
membran mukosa. Pb organik diabsorbsi terutama melalui saluran pencernaan dan pernafasan dan merupakan sumber Pb utama di dalam tubuh. Tidak semua Pb yang terisap atau tertelan ke dalam tubuh akan tertinggal di dalam tubuh. Kira-kira 5-10 % dari jumlah yang tertelan akan diabsorbsi melalui saluran pencernaan, dan kira-kira 30 % dari jumlah yang terhisap melalui hidung akan diabsorbsi melalui saluran pernafasan akan tinggal di dalam tubuh karena dipengaruhi oleh ukuran partikel partikelnya. Dampak dari timbal sendiri sangat mengerikan bagi manusia, utamanya bagi anak-anak. Di antaranya adalah mempengaruhi fungsi kognitif, kemampuan belajar, memendekkan tinggi badan, penurunan fungsi pendengaran, mempengaruhi perilaku dan intelejensia, merusak fungsi organ tubuh, seperti ginjal, sistem syaraf, dan reproduksi, meningkatkan tekanan darah dan mempengaruhi perkembangan otak. Dapat pula menimbulkan anemia dan bagi wanita hamil yang terpapar timbal akan mengenai anak yang disusuinya dan terakumulasi dalam ASI. Pada jaringan atau organ tubuh logam Pb akan terakumulasi pada tulang. 2+
2+
Karena dalam bentuk ion Pb , logam ini mampu menggantikan keberadaan ion Ca
(kalsium) yang terdapat pada jaringan tulang. Di samping itu pada wanita hamil, logam Pb dapat dapat melewati plasenta dan kemudian akan ikut masuk dalam sistem peredaran darah janin dan selanjutnya setelah bayi lahir Pb akan dikeluarkan bersama air susu. Meskipun jumlah Pb yang diserap oleh tubuh hanya sedikit ternyata logam Pb ini sangat berbahaya. Hal itu disebabkan senyawa-senyawa Pb dapat memberikan efek racun terhadap berbagai macam fungsi organ tubuh. Sel-sel darah merah merupakan suatu bentuk kompleks khelat yang dibentuk oleh laogam Fe dengan gugus haeme dan globin. Sintesis dari kompleks tersebut melibatkan dua macam enzim ALAD ( Amino Amino Levulinic L evulinic Acid Dehidrase) Dehidrase) atau asam amino levulinat dehidrase dan dehidrase dan enzim jenis sitoplasma. Enzim ini akan bereaksi secara aktif pada tahap awal a wal sintesis dan selama sirkulasi sel darah merah berlangsung. Adapun enzim ferrokhelatase termasuk pada golongan enzim mitokondria. Enzim ferrokhelatase ini akan berfungsi pada akhir proses sintesis.
Keracunan akibat kontaminasi logam Pb dapat menimbulkan berbagai macam hal :
Meningkatkan kadar ALAD dalam darah dan urine
Meningkatkan kadar protopporhin kadar protopporhin dalam dalam sel darah merah
Memperpendek umur sel darah merah
Menurunkan jumlah sel darah merah dan kadar sel-sel darah merah yang masih muda
Meningkatkan kandungan logam Fe dalam plasma darah
Kontribusi Pb di udara terhadap absorpsi oleh tubuh lebih sulit diperkirakan. Distribusi ukuran partikel dan kelarutan Pb dalam partikel juga harus 3
dipertimbangkan biasanya kadar Pb di udara sekitar 2 g/m dan dengan asumsi 30% mengendap di saluran pernapasan dan absorpsi sekitar 14 g/per hari. Mungkin perhitungan ini bisa dianggap terlalu besar dan partikel Pb yang dikeluarkan dari kendaraan bermotor ternyata bergabung dengan filamen karbon dan lebih kecil dari yang diperkirakan walaupun agregat ini sangat kecil (0,1 m) jumlah yang tertahan di alveoli mungkin kurang dari 10%. Uji kelarutan menunjukkan bahwa Pb berada dalam bentuk yang sukar larut. Hampir semua organ tubuh mengandung Pb dan kira-kira 90% dijumpai di tulang, kandungan dalam darah kurang dari 1% kandungan dalam darah dipengaruhi oleh asupan yang baru (dalam 24 jam terakhir). Secara umum efek timbal terhadap kesehatan dapat dikelompokkan sebagai berikut: a. Sistem syaraf dan kecerdasan
Efek timbal terhadap sistem syaraf telah diketahui, terutama dalam studi kesehatan kerja dimana pekerja yang terpajan kadar timbal yang tinggi dilaporkan menderita gejala kehilangan nafsu makan, depresi, kelelahan, sakit kepala, mudah lupa, dan pusing. Pada tingkat paparan yang lebih rendah, terjadi penurunan kecepatan bereaksi, memburuknya koordinasi tangan-mata, dan menurunnya kecepatan konduksi syaraf.
Efek timbal terhadap keerdasan anak telah banyak diteliti, dan studi menunjukkan timbal memiliki efek menurunkan IQ bahkan pada tingkat paparan rendah. Peningkatan kadar timbal dalam darah sebesar 10 µg/dl hingga 20 µg/dl dapat menurunkan IQ sebesar 2.6 poin. Studi lebih lanjut menunjukkan bahwa kenaikan kadar timbal dalam darah di atas 20 µg/dl dapat mengakibatkan penurunan IQ sebesar 2-5 poin. b. Efek sistemik
Studi menunjukkan hubungan antara meningkatnya tekanan darah dengan BLL paling banyak ditemukan pada kasus paparan terhadap laki-laki dewasa. Schwartz (1995) dalam laporan WHO menunjukkan bahwa penurunan BLL sebesar 10 µg/dl to 5 µg/dl menyebabkan penurunan tekanan darah sebsar 1.25 mmHg. Pada wanita dewasa, hubungan antara BLL dengan tekanan darah tidak terlalu kuat dan jarang ditemukan. Efek sistemik lainnya adalah gejala gastrointestinal. Keracunan timbal dapat berakibat sakit perut, konstipasi, kram, mual, muntah, anoreksia, dan kehilangan berat badan. c. Efek timbal terhadap reproduksi
Efek timbal terhadap reproduksi dapat terjadi pada pria dan wanita dan telah diketahui sejak abad 19, dimana pada masa itu timbal bahkan digunakan untuk menggugurkan kandungan. Paparan timbal pada wanita di masa kehamilan telah dilaporkan dapat memperbesar resiko keguguran, kematian bayi dalam kandungan, dan kelahiran prematur. Pada laki-laki, efek timbal antara lain menurunkan jumlah sperma dan meningkatnya jumlah sperma abnormal.
2.2.8
Dampak Merugikan Timbal (Pb) Bagi Lingkungan
Meningkatnya konsentrasi Pb di udara dapat berasal dari hasil pembakaran bahan bakar bensin dalam berbagai senyawa Pb terutama PbBrCl dan PbBrCl.2PbO. Senyawa Pb halogen terbentuk selama pembakaran bensin, karena dalam bensin yang sering ditambahkan cairan anti letupan (anti ketok) yang terdiri dari 62% TEL, 18% etildiklorida dan 2% bahan-bahan lainnya. Senyawa yang berperan sebagai zat anti ketok adalah timbal oksida.
Timbal oksida ini terdapat dakam partikel-partikel yang tersebar dala ruang bakar bensin . Senyawa Pb sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam minyak atau lemak (Fardiaz, 1992). Tujuan penambahan bahan tersebut untuk mendapatkan tingkat oktan yang lebih tinggi, agar pemakaian bahan bakar bensin lebih ekonomis. Pada proses pembakaran mesin, senyawa ini dilepaskan dalam bentuk partikel melalui asap gas buang kendaraan bermotor ke udara, dimana sebagian besar mengandung partikel Pb berdiameter dibawah 1 mikron. Besarnya ukuran partikel tersebut merupakan batas ukuran partikel yang dapat diserap melalui pernafasan. Pada proses pembakaran mesin yang menggunakan bahan bakar bensin, dihasilkan gugus radikal bebas yang dapat menyebabkan letupan pada mesin, sehingga mengakibatkan
menurunnya
efisiensi
mesin.
Untuk
mengatasi
hal
tersebut
ditambahkan bahan berupa TEL atau TML. Tujuannya adalah untuk mengikat radikal bebas yang terbentuk selama proses pembakaran. Bahan tersebut akan bereaksi dengan gugus radikal bebas, dan menghalangi terjadinya reaksi pembentukan PbO. Pb dalam bensin akan bereaksi dengan oksigen dan bahan-bahan pengikat, selanjutnya dikeluarkan melalui system pembuangan dalam bentuk partikel. Partikel yang mengandung Pb akan diemisikan ke dalam lingkungan, sehingga menyebabkan terjadinya pencemaran udara oleh Pb. Melalui
buangan
mesin kendaraan
tersebut
unsur
Pb
terlepas
ke
udara. Sebagian di antaranya akan membentuk partikulat di udara bebas dengan unsur – unsur unsur lain, sedangkan sebagian lainnya akan menempel dan diserap oleh daun tumbuh – tumbuh – tumbuhan tumbuhan yang ada di sepanjang jalan. Timbal yang terdapat dalam makanan yang diduga berasal dari pencemaran udara dilakukan penelitian beberapa sampel makanan yang diambil dari pasar di suatu kota. Kadar Pb dalam Beracun Berbahaya (B3) yang di dalamnya terdapat logam – logam – logam berat, salah satunya adalah Pb. Akumulasi logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan logam dalam tanah, tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah, dan spesies tanaman.
Timbal sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman, yaitu daun, batang, akar, dan akar umbi-umbian (bawang merah). Akumulasi tertinggi Pb dalam akar dibuktikan oleh Kohar (2005) melalui studi kandungan Pb dalam tanaman kangkung. Pada tanaman kangkung yang berumur 6 minggu, Pb terdapat dalam akar sebanyak 3.36 mg/kg sampel dan di bagian lain dari tanaman terdapat kandungan Pb sebesar 2.09 mg/kg sampel. Sedangkan pada tanaman kangkung yang berumur 3 minggu, kandungan Pb nya dalam akar adalah 1.86 mg/kg sampel dalam bagian lain dari tanaman sebesar 1.13 mg/kg. Hasil ini menunjukkan bahwa pajanan Pb pada tanaman kangkung lebih banyak terdapat pada bagian akar. Selain itu, kandungan Pb dalam tanaman kangkung yang berumur 3 minggu baik di akar maupun di bagian lain tidak melebihi ambang batas yang ditetapkan 2 mg/kg, sehingga dianjurkan untuk memanen kangkung pada umur tidak lebih dari 3 minggu. Perpindahan Pb dari tanah ke tanaman tergantung komposisi dan pH tanah, serta KTK (Kemampuan Tukar Kation). Tanaman dapat menyerap logam Pb pada saat kondisi kesuburan tanah, kandungan bahan organik, serta KTK tanah rendah. Pada Keadaan ini logam berat Pb akan terlepas dari ikatan tanah dan berupa ion yang bergerak bebas pada larutan tanah. Jika logam lain tidak mampu menghambat keberadaannya, maka akan terjadi serapan Pb oleh akar tanaman. Menurut Supardi dalam Charlena (2004), timbal tidak akan larut ke dalam tanah jika tanah tidak terlalu masam. Tingginya tingkat keasaman dapat diatasi dengan pengapuran. Pengapuran tanah mengurangi ketersediaan timbal dan penyerapannya oleh tanaman. Timbal akan diendapkan sebagai hidroksida, fosfat dan karbonat. Ion-ion Ca2+ bersaing dengan timbal untuk menempati tempat - tempat petukaran pada akar dan permukaan tanah. Pencemaran tanah oleh timbal selain disebabkan oleh limbah B3 dapat pula disebabkan dari air yang tercemar Pb, kemudian terserap oleh tanah dan hendaknya tidak melampaui konsentrasi alami Pb dalam sedimen yaitu 10 – 10 – 70 70 ppm.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Seng diambil dari bahasa Belanda yaitu zink adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Sumber logam Seng (Zn) dapat berasal dari proses alamiah maupun adisi dari limbah industri dan pertanian. Identifikasi Seng (Zn) dengan (Larutan uji ZnCl2 0,25 M) ditambahkan larutan NaOH ke dalam larutan uji, maka terbentuk endapan gelatin putih Zn(OH)2 yang larut dalam pereaksi berlebih, amonia dan asam atau dengan di ialirkan gas H2S ke dalam larutan uji (dalam suasana netral atau alkalis), maka akan terbentuk endapan putih dari ZnS. Ada beberapa manfaat Seng (Zn) bagi manusia, diantaranya yaitu : Membantu sintesis protein dan pembentukan kolagen sehingga dapat membantu mempercepat penyembuhan luka dan menjaga kesehatan telinga, mata, otot, kuku dan rambut. Timbal (Pb) termasuk kedalam kelompok logam-logam golongan IV-A pada table periodik unsure kimia. Mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat atom (BA) 207,2. Sumber Timbal (Pb) dapat berasal dari sumber alami, industri dan transportasi. Identifikasi kandungan Pb dalam air dapat dilakukan dengan mereaksikan suatu sampel air dengan pereaksi HCl yang akan membentuk endapan putih timbal klorida dengan pereaksi: 2-
-
Pb +2 Cl PbCl PbCl. Keracunan akibat kontaminasi logam Pb dapat menimbulkan berbagai macam hal:
eningkatkan kadar ALAD dalam darah dan urine, meningkatkan kadar
m
protopporhin dalam protopporhin dalam sel darah merah dan memperpendek umur sel darah merah.
3.2 Saran
Harapan penulis, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian. Dengan membaca dan mempelajari isi makalah ini, diharapkan pengetahuan pembaca tentang pengaruhb logam berat Seng (Zn) dan Timbal (Pb) bagi lingkungan hidup manusia dapat bertambah.
DAFTAR PUSTAKA
Underwood, R.A Day. 1986. Analisis 1986. Analisis Kimia Kualitatif . Penerbit PT. KalmanMedia Pustaka. Jakarta.
Cahyanasuhenda, 2009. Logam 2009. Logam Seng.(online) http://wismaputih.wordpress.com/2009/12/23/logam-seng/.
Fasdilahali. 2012. Unsur Zn. Zn. (online) (http://fasdilahali.blogspot.com/2012/05/unsurzn.html.
Anonimus. 2009. Pencemaran Pb (Timbal).
http://www.bplhdjabar.go.id/index.php/bidang-pengendalian/subid-pemantauan pencemaran/168-pencemaran-pb-timbal?start=3
Anonimus. 2011. Timbal. http://id.wikipedia.org/wiki/Timbal .
