BAB II LANDASAN TEORI. kelabu kebiruan dan lunak dengan titik leleh C dan didih C, dan asam sulfat pekat (Palar,2004)

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

BAB II LANDASAN TEORI

A.

Tinjauan Pustaka 1. Timah Hitam (Pb) dalam Darah a. Definisi Timah Hitam (Pb) Timah Hitam atau Pb adalah suatu logam berat berwarna kelabu kebiruan dan lunak dengan titik leleh 3270C dan didih 1.6200C, pada suhu 550-6000C Pb menguap dan membentuk oksigen dalam udara membentuk timbale udara. Pb termasuk kedalam logam golongan IV A, memiliki berat (BA) 207,2. Pb dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat dan asam sulfat pekat (Palar,2004). Timbal atau timah hitam dan dalam bahasa ilmiahnya dikenal dengan kata plumbum dan logam ini disimpulkan dengan Pb. Logam ini termasuk kedalam kelompok logam-logam golongan IV–A pada tabel periodik unsur kimia. Mempunyai nomor atom (NA) dengan bobot atau berat (BA) 207,2 adalah suatu logam berat berwarna kelabu kebiruan dan lunak dengan titik leleh 327°C dan titik didih 1.620°C. Pada suhu 550-600°C. Pb menguap dan membentuk oksigen dalam udara membentuk timbal oksida. Bentuk oksidasi yang paling umum adalah timbal. Walaupun bersifat lunak dan lentur, Pb sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan, sulit larut dalam air dingin, air panas dan commit to user 6


digilib.uns.ac.id 7

air asam. Pb dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat dan asam sulfat pekat (Palar, 2004). Pb pada awalnya adalah logam berat yang secara alami terdapat di dalam kerak bumi. Namun, timbal juga berasal dari kegiatan manusia bahkan mampu mencapai jumlah 300 kali lebih banyak dibandingkan Pb alami. Pb memiliki titik lebur rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Timbal (Pb) adalah logam yang mendapat perhatian karena bersifat toksik melalui kosumsi makanan, minuman, udara, air serta debu yang tercemar Pb. Intoksitasi Pb bisa terjadi melalui jalur oral, lewat makanan, minuman, pernafasan, kontak lewat kulit, kontak lewat mata, serta lewat parenteral (Widowati dkk, 2008). b. Penggunaan Timah Hitam (Pb) dalam Industri Penggunaan Pb di industri dan penambangan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya penambangan, peleburan, pembersih, dan berbagai industri. Beberapa industri menggunakan timah hitam (Pb) yaitu :

commit to user


digilib.uns.ac.id 8

Tabel 1.1 Bentuk persenyawaan timah hitam/Pb dan kegunaannya No

Bentuk Persenyawaan

Kegunaan

1

Pb + Sb

Kabel telefon

2

Pb + As + Sn + Bi

Kabel listrik

3

Pb + Ni

Senyawa azida untuk bahan peledak

4

Pb + Cr + Mo + Cl

Untuk pewarnaan pada cat

5

Pb – asetat

Pengkilapan keramik dan bahan anti api

6

Pb + Te

Pembangkit listrik tenaga panas

7

Tetrametil-Pb (CH3)-Pb

Aditif untuk bahan bakar kendaraan

Tetraetil-Pb (C2H5)4-Pb

bermotor

Sumber : Palar, 2004 Timah hitam (Pb) sebagai salah satu zat yang dicampurkan ke dalam bahan bakar (premium dan premix), yaitu (C2H5)4Pb atau Tetra Ethyl Lead (TEL) yang digunakan sebagai bahan aditif, yang berfungsi meningkatkan

angka

oktan

sehingga

penggunaannya

akan

menghindarkan mesin dari gejala “ngelitik” yaitu berfungsi sebagai pelumas bagi kerja antar katup mesin (intake & exhause velve) dengan dudukan katup velve seat serta velve guide. Keberadaan Octane booster dibutuhkan dalam bensin agar mesin bisa bekerja dengan baik (Nasution, 2004). Untuk mengendalikan efek negatif pada pekerja Occupational safety and Health Association (OSHA) telah menetapkan Nilai Ambang Batas (NAB) untuk Pb anorganik, debu dan uapnya 0,05 mg/m³ atau 5.10-8ppm sedangkan untuk TEL adalah 0 ,075 mg/m³ atau 75.10-9ppm commit to user


digilib.uns.ac.id 9

. Menurut World Health Organization (WHO) pajanan timbal yang diperkenankan untuk pekerja laki-laki 40 µg/dL atau 0,4 ppm dan untuk pekerja perempuan adalah 30 µg/dL atau 0,3 ppm (DeRoos, 1997 dan OSHA, 2005). c. Keracunan Timah Hitam (Pb) Keracunan yang ditimbulkan oleh persenyawaan logam Pb dapat terjadi karena masuknya persenyawaan logam tersebut dalam tubuh. Proses masuknya Pb kedalam tubuh dapat melalui beberapa jalur, yaitu melalui makanan dan minuman, udara dan perembesan atau penetrasi pada selaput atau lapisan kulit (Palar, 2008). Sebagian besar dari Pb yang terhirup pada saat bernafas akan masuk ke dalam pembuluh darah paru-paru dan kemudian diedarkan ke seluruh jaringan dan organ tubuh. Lebih dari 90% logam Pb yang terserap oleh darah berikatan dengan sel-sel darah merah (erytrocyt) (Palar, 2008). Timbal diekskresi melalui beberapa cara, yaitu melalui urin (75-80%), feses (sekitar 15%), dan keringat. Waktu paruh timbal dalam darah kurang lebih 36 hari, pada jaringan lunak 40 hari, sedangkan pada tulang lebih dari 25 tahun. Pada umumnya ekskresi timbal berjalan lambat, ini menyebabkan timbal mudah terakumulasi dalam tubuh (WHO, 1995). commit to user


digilib.uns.ac.id 10

Menurut Palar (2008), keracunan akibat logam Pb dapat menimbulkan hal-hal sebagai berikut : 1) Meningkatkan kadar ALA dalam darah dan urin. 2) Meningkatkan kadar protoporphin dalam sel darah merah 3) Memperpendek umur sel darah merah 4) Menurunkan jumlah sel darah merah 5) Menurunkan kadar retikulosit (sel-sel darah merah yang masih muda) 6) Meningkatkan kandungan logam Fe dalam plasma darah d. Pengukuran Timah Hitam (Pb) Untuk mengetahui seberapa besar kandungan Pb yang terserap dalam tubuh manusia dapat dilakukan dengan beberapa cara : 1) Pengujian kadar koproporphirin dalam urin 2) Pengujian kadar ALA dalam urin 3) Pengujian kadar ALA dan ALAD dalam darah Kadar Pb dalam darah merupakan indikator yang paling baik untuk menunjukkan current exposure (pemaparan sekarang). Hal ini hanya berlaku pada steady state conditions yaitu bila seseorang terpapar Pb secara terus menerus. Untuk mencapai kondisi steady state tersebut diperlukan waktu pemaparan selama 2 bulan secara terus menerus. Setelah pemaparan berhenti, kadar Pb akan turun secara perlahan-lahan (Siswanto, 1991).

commit to user



e. Faktor yang Mempengaruhi Toksisitas Timah Hitam (Pb) menurut Palar (2004) 1) Faktor Lingkungan a) Dosis dan lama pemaparan Dosis (konsentrasi) yang besar dan pemaparan yang lama dapat menimbulkan efek yang berat dan bisa berbahaya. b) Kelangsungan pemaparan Berat ringan efek timbal tergantung pada proses pemaparan timbal yaitu pemaparan secara terus menerus (kontinyu) atau terputus-putus (intermitten). Pemaparan terus menerus akan memberikan efek yang lebih berat dibandingkan pemaparan secara terputus-putus c) Jalur pemaparan (cara kontak) Pb dapat masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan 85%, pencernaan 14%, dan kulit 1%, setelah seseorang disebut berada dalam udara yang tercemar Pb. Paparan udara yang tercemar Pb sebesar l μg/Nm3 berpeluang menyumbangkan 2,5-5,3 μg/dL Pb dalam darah seseorang yang berada dalam tempat tersebut. Ketika akumulasi Pb dalam darah seseorang mencapai 10 μg/dl maka dapat terjadi penurunan IQ sebesar < 2,5 point. Apabila hal tersebut juga terjadi pada orang dewasa, maka efek yang timbul adalah beberapa gejala berbagai sakit dan penyakit, commit to user



seperti mengganggu fungsi ginjal, saluran pencernaan, sistem saraf, menurunkan fertilitas, menurunkan jumlah spermatozoa dan

meningkatkan

spermatozoa

abnormal

serta

dapat

menyebabkan aborsi spontan (Fardiaz, 2001). 2) Faktor manusia, meliputi : a) Umur Usia muda pada umumnya lebih peka terhadap aktivitas Pb, hal ini berhubungan dengan perkembangan organ dan fungsinya yang belum sempurna. Sedangkan pada usia tua kepekaannya lebih tinggi dari rata-rata orang dewasa, biasanya karena aktivitas

enzim

biotransformase

berkurang

dengan

bertambahnya umur dan daya tahan organ tertentu berkurang terhadap efek Pb. Semakin tua umur seseorang, akan semakin tinggi pula konsentrasi Pb yang terakumulasi pada jaringan tubuh (Joko, 1995). b) Status kesehatan, status gizi dan tingkat kekebalan (imunologi) Malnutrisi, hemoglobinopati dan enzimopati seperti anemia dan defisiensi glukosa-6-fosfat dehidrogenase juga meningkatkan kerentanan

terhadap

paparan

Pb.

Kurang

gizi

akan

meningkatkan kadar Pb yang bebas dalam darah (Joko, 1995).

commit to user



c) Jenis kelamin Efek toksik pada laki-laki dan perempuan mempunyai pengaruh yang berbeda. Wanita lebih rentan dari pada pria. Hal ini disebabkan oleh perbedaan faktor ukuran tubuh (fisiologi), keseimbangan hormonal dan perbedaan metabolisme (Joko, 1995). 3) Efek Kesehatan Timah Hitam (Pb) Meskipun jumlah Pb yang diserap oleh tubuh hanya sedikit, logam ini ternyata menjadi sangat berbahaya. Hal ini disebabkan senyawasenyawa Pb dapat memberikan efek racun terhadap banyak fungsi organ yang terdapat dalam tubuh (Palar, 2004). a) Pada sistem saluran cerna Kolik usus (spasme usus halus) merupakan gejala klinis tersering dari keracunan Pb lanjut, yang biasanya didahului dan hampir selalu disertai konstipasi berat. Nyeri terlokalisir di sekitar dan di bawah umbilikus. Tanda paparan Pb (tidak berkaitan dengan kolik) adalah pigmentasi kelabu pada gusi (garis-garis timbal). b) Pada sistem hematopoeietik. Pada gangguan awal dari biosintesis hem belum terlihat adanya gangguan klinis, gangguan hanya dapat terdeteksi melalui pemeriksaan laboratorium. Pada kadar Pb darah 10 commit to user



µg/dL Pb menghambat aktivitas enzim

δ-aminolevulinat

dehidratase (ALAD) dalam eritroblas sumsum tulang dan eritrosit. Hal ini

mengakibatkan peningkatan kadar

δ-

aminolevulinat (δ-ALA) dalam serum dan kemih. Kelompokkelompok ribosom dapat dilihat pada sel berbintik basofilik sebagai basofil pungtata meskipun tidak ada anemia. Kadar ALAD yang tinggi dapat menimbulkan aksi neurotoksik (Adnan, 2001). Menurut Adnan (2001), kadar Pb dalam darah yang dapat menyebabkan anemia klinis adalah sebesar 70 µg/dL atau 0,7 mg/L. Sedangkan menurut US Department of Health and Human Services kadar timbal dalam darah yang dapat menimbulkan gangguan terhadap hemoglobin adalah sebesar >50 µg/dL atau sebesar 0,5 mg/L. c) Pada sistem saraf Sistem saraf merupakan sistem yang paling sensitif terhadap daya racun Pb. Senyawa seperti Pb tetra etil, dapat menyebabkan keracunan akut pada sistem saraf pusat, meskipun proses keracunan tersebut terjadi dalam waktu yang cukup panjang dengan kecepatan penyerapan yang kecil. (Darmono, 2001).

commit to user



d) Pada sistem ginjal Pajanan lama Pb dapat menyebabkan nefropati yang ditandai dengan gangguan ginjal progresif dan sering disertai hipertensi, degenerasi tubular dan perubahan vaskular pada arteri kecil dan arteriol (Darmono, 2001). Senyawa Pb yang larut dalam darah akan dibawa oleh darah ke seluruh tubuh dan akan masuk kedalam glomerulus. Disini terjadi pemisahan akhir semua bahan yang dibawa darah, apakah masih berguna bagi tubuh atau harus dibuang karena sudah tidak diperlukan lagi. Ikut sertanya Pb yang larut dalam darah ke sistem urinaria (ginjal) mengakibatkan terjadinya kerusakan pada saluran ginjal (WHO, 1993). e) Sistem kardiovaskuler Pada keracunan timbal akut, terjadi kolik yang disertai peningkatan tekanan darah. Perubahan elektrokardiografi (EKG) dijumpai pada 70% penderita dengan gejala umum berupa takikardi, disritmia atrium, gelombang T terbalik dengan/tanpa kompleks QRS-T yang abnormal (Adnan, 2001)

commit to user



2. Eritrosit a. Pengertian Eritrosit Sel darah merah berbentuk diskus bikonkaf, berdiameter tujuh mikron dan tebal dua mikron. Sel-sel itu mengandung pigmen hemoglobin yang berwarna merah terang bila bergabung dengan oksigen dan biru gelap warnanya bila tidak ada oksigen (Green, 2012). Sel darah merah (eritrosit) membawa hemoglobin ke dalam sirkulasi. Sel ini berbentuk lempengan bikonkaf dan dibentuk di sumsum tulang. Pada manusia, sel ini berada di dalam sirkulasi selama lebih kurang 120 hari. Hitung rata-rata normal sel darah merah adalah 5,4 juta/µL pada pria dan 4,8µL pada wanita (Ganong, 2001). b. Pembentukan Eritrosit Sel darah merah memiliki masa hidup 120 hari sejak dibentuk di jaringan hematopoietik. Pembentukannya diatur oleh eritropoitin, suatu hormone yang disintesis di ginjal, kemudian keluar ke aliran darah menuju sumsum tulang sebagai respons terhadap hypoxia jaringan. Dalam sumsum tulang selanjutnya terjadi mobilisasi sel stem multipotein. Dalam perkembangannya multipoten ini akan membentuk kelompok progenitor myeloid yang kemudian akan menghasilkan calon sel darah merah dan trombosit serta granulosit dan monosit. Semua proses ini berlangsung di sumsum tulang sebelum akhirnya lepas ke commit to user



sirkulasi darah perifer dalam bentuk sel dewasa yang telah masak (Salam, 2012). Secara fisiologis setiap 1 gram hemoglobin akan mampu mengikat 1.34 mm oksigen. Pada pria maximal dalam 100 mm darah akan dapat membawa sekitar 20 mm oksigen, sedangkan pada wanita akan mampu membawa 19 mm oksigen. Di dalam perangsangan produksi eritrosit sangat bergantung dengan eritropoietin, yaitu suatu glikoprotein yang di produksi sebagian besar 90% di dalam sel epitel tubulus ginjal dan 10% nya di dalam hati (Guyton, 2008). Pembentukan eritrosit disebut juga eritropoiesis. Eritropoiesis terjadi di sumsum tulang. Pembentukannya diatur oleh suatu hormone glikoprotein yang disebut dengan eritropoietin. Sel pertama yang diketahui sebagai rangkaian pembentukan eritrosit disebut proeritroblas. Dengan rangsangan yang sesuai maka dari sel-sel tuns (stem cell) ini dapat dibentuk banyak sekali sel. Proeritroblas kemudian akan membelah beberapa kali. Sel-sel baru pertama ini disebut sebagai basofil eritroblas sebab dapat dicat dengan zat warna basa. Sel-sel ini mengandung sedikit sekali hemoglobin. Pada tahap berikutnya akan mulai terbentuk cukup hemoglobin yang di sebut polikromatofil eritroblas. Sesudah terjadi pembelahan berikutnya, maka akan terbentuk lebih banyak lagi hemoglobin. Sel-sel ini disebut ortokromatik eritroblas dimana warnanya menjadi merah. Akhirnya, bila sitoplasma dari sel-sel commit to user



ini sudah dipenuhi oleh hemoglobin sehingga mencapai konsentrasi lebih kurang 34%, nucleus akan memadat sampai ukurannya menjadi kecil dan terdorong dari sel. Sel-sel ini disebut retrikulosit. Retrikulosit berkembang menjadi eritrosit dalam satu sampai dua hari setelah dilepaskan dari sumsum tulang (Aryulina dkk, 2004). Jika eritrosit telah berada dalam sistem sirkulasi, maka dalam keadaan normal umur rata-rata 120 hari. Eritrosit yang telah tua menjadi rapuh. Jika dinding sel sangat rapuh, maka eritrosit dapat pecah dalam perjalanannya melalui pembuluh darah yang sempit. Sebagian besar eritrosit pecah di dalam limpa karena terjepit sewaktu melewati pulpa merah limpa. Hemoglobin yang terlepas dari eritrosit difagositosis dan dicernakan oleh sel-sel makrofag terutama yang terdapat dalam limpa, hati (sel-sel kupffer) dan sumsum tulang. Besi (Fe) yang lepas diangkut kedalam sumsum tulang untuk membentuk eritrosit baru, atau disimpan di hati dan jaringan lain dalam bentuk feritrin (Murray, 2003). c. Hitung Eritrosit Eritroblas menghasilkan sel darah merah. Terdapat lebih banyak sel darah merah dari pada sel darah putih. Hitung sel darah merah normal adalah lima juta sel setiap millimeter kubik (Green, 2012).

commit to user



Hitung sel darah merah secara tradisional disebut sebagai jumlah sel dalam satu millimeter kubik darah tetapi dalam satuan unit S.I dipakai liter. Jumlah sel dalam 1 liter darah adalah 1.000.000 kali lebih besar karena satu millimeter kubik adalah sama dengan satu mikroliter (µL). Jadi dalam unit S.I hitung sel darah merah akan menjadi 5,0x103sel darah merah setiap liter (Green, 2012). d. Peningkatan Protoporfirin Suksinil Ko-A dan glisin mengalami kondensasi membentuk asam aminilevulinat (ALA) dengan dikatalisis oleh enzim mitokondria aminolevulinat sintase, yang meninggalkan mitokondria secara difusi pasif dan masuk dalam sitoplasma. Dalam sitoplasma, 2 molekul asam aminolevulinat bersatu membentuk porfobilinogen dengan bantuan enzim aminolevulinat dehidrase. Kemudian 4 molekul porfobilinogen mengalami kondensasi membentuk uroporfirinogen, dengan dikatalisis oleh enzim uroporfirinogen dekarboksilase menjadi koproporfirinogen III, kemudian membentuk protoporfirinogen IX. Protoporfirinogen IX dioksidasi oleh enzim protoporfirinogen oksidase menghasilkan protoporfirin IX. Oksidasi ini menghasilkan sistem ikatan rangkap terkonjugasi yang merupakan ciri khas porfirin. Uroporfirinogen tipe I, III dan koproporfirinogen juga dapat dioksidasi menjadi porfirin. Kemudian terjadi pemasukan ion fero ke dalam cincin porfirin dari protoporfirin dengan dikatalisis enzim feroketalase menghasilkan hem. commit to user



(Widmann, 1995). Hem disintesis di mitokondria,dan penggabungan dengan globin terjadi dalam sitoplasma eritrosit yang sedang berkembang. (Hoffbrand, 1996. Sacher and McPherson, 2002). e. Umur Eritrosit Eritrosit memiliki masa hidup 120 hari sejak dibentuk di jaringan hematopoietik. Pembentukannya diatur oleh eritropoitin, suatu hormone yang disintesis di ginjal, kemudian keluar ke aliran darah menuju sumsum tulang sebagai respons terhadap hypoxia jaringan. Dalam sumsum tulang selanjutnya terjadi mobilisasi sel stem multipotein. Dalam perkembangannya multipoten ini akan membentuk kelompok progenitor myeloid yang kemudian akan menghasilkan calon sel darah merah dan trombosit serta granulosit dan monosit (Salam, 2012).

3. Hubungan Kadar Timah Hitam (Pb) dalam Darah dengan Jumlah Eritrosit Sebagian besar dari Pb yang terhirup pada saat bernafas akan masuk ke dalam pembuluh darah paru-paru dan kemudian diedarkan ke seluruh jaringan dan organ tubuh. Lebih dari 90% logam Pb yang terserap oleh darah berikatan dengan sel-sel darah merah (erytrocyt) (Palar, 2004). Keracunan akibat logam Pb dapat menimbulkan hal-hal sebagai berikut : a. Meningkatkan kadar ALA dalam darah dan urin. b. Meningkatkan kadar protoporphin dalam sel darah merah commit to user



c. Memperpendek umur sel darah merah d. Menurunkan jumlah sel darah merah e. Menurunkan kadar retikulosit (sel-sel darah merah yang masih muda) f. Meningkatkan kandungan logam Fe dalam plasma darah Jumlah eritrosit umumnya dipertahankan pada kadar yang hampir konstan. Pasien yang mempunyai penurunan signifikan pada kapasitas darah pengangkut oksigen menderita anemia. Hal ini mungkin disebabkan jumlah eritrositnya yang dibawah normal atau hemoglobinnya yang berkurang (Bloom dan Fawcett, 2002). Anemia disebabkan kekurangan jumlah sel darah merah karena kekurangan hemoglobin, zat besi (Fe) atau kekurangan eritrosit (Susilowarno dkk, 2010).

commit to user



B.

Kerangka Pemikiran SPBU BBM

Emisi Udara Lingkungan

Pb Tenaga Kerja

Inhalasi Pb dalam darah 1. Jenis Kelamin 2. Status Gizi 3. Kebiasaan Merokok 4. Usia

Meningkatkan kadar protoporphirin

1. APD yang digunakan 2. Lama paparan 3. Karakteristik SPBU

Memperpendek umur sel darah merah Banyak/sedikitnya jumlah eritrosit

Gambar 1: Kerangka Pemikiran Hubungan Kadar Timah hitam (Pb) dalam Darah dengan Jumlah Eritrosit pada Pekerja SPBU di Wilayah Surakarta.

C.

Hipotesis Ada hubungan antara kadar timah hitam (pb) dalam darah dengan jumlah eritrosit pada pekerja SPBU di wilayah Surakarta.

commit to user

BAB II LANDASAN TEORI. kelabu kebiruan dan lunak dengan titik leleh C dan didih C, dan asam sulfat pekat (Palar,2004)

Recommend Documents