Biomarker Pajanan Merkuri TINJAUAN PUSTAKA

Biomarker yang akurat dan reliabel untuk mengukur merkuri dalam tubuh adalah darah, urin, rambut, dan kuku Grandjean, 2005. Pengukuran tersebut berfungsi untuk rnemperkirakan dampak negatif terhadap kesehatan yang akan muncul akibat pajanan merkuri. Darah dan urin digunakan sebagai biomarker untuk merkuri metal atau merkuri anorganik. Untuk pajanan metil merkuri darah diambil beberapa hari setelah pajanan karena sebagian besar bentuk merkuri dalam darah akan turun 50 setiap 3 hari jika pajanan dihentikan. Oleh karena itu, kadar merkuri dalam darah merupakan informasi yang sangat bermanfaat untuk pajanan yang baru terjadi dibanding pajanan jangka panjang. Rambut dan darah digunakan sebagai indikator keracunan metil merkuri. Untuk fetal, rambut ibu dan darah tali pusat sebagai indikatornya Mahaffey, 2005. Adapun biomarker yang sering digunakan adalah 1. Rambut Rambut adalah bagian tubuh makhluk hidup yang banyak mengandung protein struktural yang tersusun oleh asam-asam amino sistein yang mengandung ikatan disulfida - S – S - dan sistein yang mengandung gugus sulfhidril -SH yang mempunyai kemampuan mengikat logam berat yang masuk ke dalam tubuh. Terdapatnya merkuri dalam rambut merupakan indikator paparan kronik terhadap merkuri Handayani, 2012. Penentuan tingkat keracunan merkuri antara lain dapat dilakukan dengan sampel rambut. Karena dalam tubuh manusia, merkuri tidak diperlukan dan dapat dibuang melalui rambut Guinn VP, 1972 dalam Kamal 2002. Logam berat dikeluarkan melalui rambut melalui mekanisme ekskresi Hartono, 2003. Kadar merkuri dalam rambut merupakan salah satu indikator tingkat kandungan merkuri dalam tubuh dan dapat digunakan untuk menilai sejauh mana kontaminasi merkuri pada penduduk Suma’mur, 1994. Rambut merupakan biomonitoring terhadap paparan merkuri yang paling banyak digunakan. Akumulasi merkuri pada folikel rambut sebanding dengan konsentrasi pada darah Katz, 1988; Hislop, 1983. Pada manusia rambut umumnya diterima sebagai sarana estimasi beban merkuri pada tubuh Grandjean, et al, 2002; Harada, et al, 1999; Knobeloch, et al, 2007; Myers, 2000 dalam Ismawati 2013 Analisis merkuri mengunakan rambut mempunyai kelebihan dibanding dengan biomarker lain seperti darah, urin, dan kuku. Rambut dapat menggambarkan kondisi dalam jangka panjang mengenai banyaknya merkuri dalam tubuh. berbeda dengan darah dan urin; darah hanya dapat mengukur komponen yang terserap sementara dalam sirkulasi sebelum pembuangan dan penyimpanan. Sedangkan urin hanya mencerminkan kadar logam berat yang dilepaskan oleh ginjal dari darah untuk jangka pendek yaitu beberapa jam saja Tabrizian, 2009. Analisis rambut dapat mengidentifikasi kekurangan nutrisi jangka panjang yang merupakan akar penyakit serta menemukan logam berat yang berpotensi menimbulkan penyakit. Rambut memberikan informasi tentang nomor, tipe, dan jumlah logam berat. proses pertumbuhan rambut dapat digunakan sebagai rekonstruksi pemajanan pada masa silam yaitu 10 cm rambut sama dengan 300 hari Kuswaji, 1994 dalam Hartono, 2003. Konsentrasi merkuri pada rambut dapat meningkat dengan adanya uap merkuri di lingkungan karena adanya adsorpsi langsung IPCS, 1990. Menurut WHO 1991 dalam Warsono 2000 bahwa rambut merupakan media indikator yang berguna bagi orang yang keracunan merkuri, konsentrasi merkuri pada rambut kepala setara dengan konsentrasi merkuri dalam darah pada saat pembentukan rambut, tetapi hubungan antara konsentrasi rambut, darah, dan urin belum diketahui. Selain itu, rambut dapat digunakan untuk membedakan kontaminasi internal dan eksternal. Rambut bagian dalam yang selalu tertutup hanya mencerminkan kontaminasi internal, sedangkan rambut kepala menunjukkan kontaminasi total internal dan eksternal kamal, 2002 dalam Suhandi, 2006. Mineral yang bisa dideteksi menggunakan rambut adalah sulfur, antimonium, uranium, arsenik, berilium, merkuri, cadmium, timbal, alumunium, germanium, barium, bismut, rubidium, litium, nikel, platinum, talium, iodin, vanadium, strontium, tin, titanium, tungsten, zirconium, kalsium, magnesium, natrium, kalium, tembaga, seng, fosfor, zat besi, mangaan, kromium, selenium, boron, kobalt, dan molibdenium Tabrizian, 2010. 2. Darah Pemeriksaan sampel darah merupakan pilihan utama apabila pemaparan merkuri anorganik jangka pendek dengan konsentrasi tinggi karena merkuri dalam darah meningkat sangat cepat. Waktu paruh merkuri dalam darah ± 2 hari sehingga evaluasi terhadap merkuri dalam darah dapat dilakukan jika jangka waktu sesudah pemaparan sangat penting. Untuk pemaparan merkuri organik, pemeriksaan dilakukan dengan pengambilan sampel darah dan rambut. Pengukuran merkuri dalam darah biasanya digunakan untuk mengidentifikasi pemaparan metil merkuri. Pemajanan merkuri dalam darah biasanya melalui makanan ikan, kerang, udang dan air minum. Masyarakat yang gemar mengkonsumsi ikan, kadar merkuri dalam darahnya lebih tinggi dibandingkan dengan yang jarang mengkonsumsi ikan. Paparan metil merkuri dalam jangka panjang melalui makanan berubungan linier dengan kadar merkuri dalam darah. Dan kadar merkuri dalam darah 5-10 kali lebih rendah dari kadar merkuri dalam otak WHO, 1990. Menurut WHO 1991 dalam Warsono 2000, kadar merkuri maksimal dalam darah 500 µgl. Dalam kadar ini sudah dapat menimbulkan gejala parestesia dan disartria, sedangkan pada kadar 3000-4000 µgl akan berakibat kematian. 3. Urin Sampel urin merupakan indikator yang baik terhadap kandungan merkuri anorganik dalam tubuh karena uap merkuri. Hal ini disebabkan merkuri dalam urin mencapai puncaknya ± 2 – 3 minggu setelah pemaparan dan berkurang dengan sangat lambat dengan waktu paruh 40 - 60 hari untuk pemaparan jangka pendek dan 90 hari untuk pemaparan jangka panjang EPA, 2006. Akan tetapi, pemeriksaan urin tidak berguna untuk pemaparan metil merkuri, karena metil merkuri sangat kecil diekskresikan melalui urin IPCS, 1990. Feses dan urin merupakan rute utama untuk eliminasi merkuri anorganik pada manusia IPCS, 1991. Pada beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa tanda awal pengaruh kurang baik yang berkaitan dengan sistem syaraf pusat atau ginjal dapat dilihat pada konsentrasi kadar merkuri dalam urin antara 25 - 35 µgl keratin. Apabila konsentrasi merkuri dalam urin melebihi 100 µgl kreatin maka pasti mempunyai resiko kesehatan. Terutama pada sistem syaraf pusat dapat menyebabkan tremor, rasa cemas, erithism, dan kerusakan ginjal dengan proteinuria. Sedangkan pada pemaparan antara 50 – 100 µgl kreatin dalam urin gejalanya kurang terlihat IPCS, 1994. Menurut WHO 1991 dalam Warsono 2000, bila kadar merkuri dalam urin 100 – 600 µgl menimbulkan gejala pada susunan saraf pusat berupa letargia, hiperrefleksia, dan tremor. Pengukuran kadar merkuri dalam makanan, darah, urin, rambut, dan jaringan dapat dilakukan dengan Atomic Absorption Spectrophotometer AAS , Mercury Analyzer, Gas Chomatography Electron – Capture untuk memeriksa metil merkuri dalam makanan, jaringan, dan cairan biologi. Neutron Activation untuk memeriksa total merkuri dalam semua media WHO, 1990. Pengukuran dengan AAS memiliki tingkat sensitivitas yang memadai untuk pengukuran merkuri pada tingkat sub-Ppm dibandingkan dengan Neutron Activation. Kelemahan AAS adalah sampel yang dibutuhkan untuk analisis sekitar 5 - 10 gram. Sedangkan untuk mendapatkan resolusi spasial dibutuhkan sekitar 100-150 helai rambut. Besar jumlah sampel rambut dapat mengganggu responden UNEP, 2008. Penelitian ini menggunakan alat mercury analyzer karena mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan alat lainnya yaitu: 1. Mampu menganalisis dengan akurat dan cepat 5 menit per sampel sehingga penelitian menjadi efektif dan efisien. 2. Tidak memerlukan preparasi sehingga menghilangkan penggunaan bahan-bahan berbahaya. 3. Mudah untuk dilakukan kalibrasi dan full PC control. 4. Mercury Analyzer lebih aman dibandingkan dengan AAS. Hal tersebut dikarenakan AAS masih meninggalkan residu akibat pembakaran sehingga dapat membahayakan operator, masyarakat sekitar, dan lingkungan. Sedangkan pada mercury analyzer terdapat penyerap residu merkuri berupa karbon aktif. 5. Metode yang digunakan telah memenuhi persyaratan USEPA 7473 dan ASTM D6722-01

F. Dampak Merkuri Terhadap Kesehatan Manusia

Menurut Griffith 1983 dalam Yunaenah 1999 pajanan adalah kontak dari agen kimia, fisik, atau biologi dalam batas luar dari individu. Pemajanan merkuri dapat dilihat dari Host, Agent, dan Environment. Host berupa manusia, Agent berupa merkuri, dan environment adalah komponen lingkungan yang dapat mempengaruhi terhadap pemajanan merkuri yaitu debit air sungai, kontur tanah, dan kecepatan angin. Berdasarkan sifat fisik dan kimia, merkuri memiliki daya racun yang tinggi dibandingkan logam-logam lainnya. Pajanan merkuri ke dalam tubuh manusia bisa melalui makanan, minuman, pernafasan, dan kulit. Menurut Harold, et al 1999 dalam Warsono 2000, merkuri dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan, pencernaan, dan peresapan. Uap merkuri mempunyai efek racun yang lebih berbahaya daripada merkuri dalam bentuk cair karena lebih mudah masuk dan diserap tubuh melalui inhalasi. Penyerapan merkuri organik MeHg di dalam tubuh dapat mencapai 95 kemudian akan terakumulasi dalam ginjal, otak, hati, janin, dan rambut. Gejala klinis keracunan merkuri sangat tergantung pada dosis dan lama pajanan sampai timbulnya gejala keracunan dose-effect relationship. Gejala yang teringan adalah paraesthesia kemudian akan terjadi kelumpuhan, penyempitan luas pandang, kebutaan, dan gangguan pendengaran. Gejala-gejala tersebut merupakan sifat dan gejala keracunan merkuri meskipun tidak dapat dikatakan sebagai gejala spesifik Tugaswati, 1997. Menurut Widowati 2008 keracunan akut bisa terjadi pada konsentrasi uap merkuri 0,5 - 1,2 mgm 3 dengan gejala faringitis, mual, dan shock. Apabila paparan terus berlanjut dapat menimbulkan pembengkakan kelenjar ludah, nefritis, hepatitis serta gangguan sistem syaraf pusat seperti tremor, gagap. Penelitian uap merkuri 28,8 mgm 3 mengakibatkan kerusakan parah pada ginjal, hati, otak, jantung, paru-paru, dan usus besar. Menurut Nina 2007 beberapa hal terpenting yang dapat dijadikan patokan terhadap efek yang ditimbulkan oleh merkuri terhadap tubuh adalah a. Semua senyawa merkuri adalah racun bagi tubuh apabila berada dalam jumlah yang tidak bisa ditolelir oleh tubuh. b. Senyawa merkuri yang berbeda menunjukkan karakteristik yang berbeda juga. c. Biotransformasi tertentu yang terjadi dalam suatu tata lingkungan atau dalam tubuh organisme yang telah terakumulasi merkuri disebabkan oleh perubahan bentuk senyawa - senyawa merkuri. d. Efek yang ditimbulkan oleh merkuri dalam tubuh adalah menghalangi kerja enzim dan merusak selaput dinding sel. Keadaan itu disebabkan karena