mukosa nasofaring, trakea, bronkus kemudian akan masuk lagi ke alveoli dan alveoli akan diserap oleh darah Widiowati, 2008.
2. Oral
Penyerapan kadmium melalui makanan pada asupan makan dan status zat besi dalam tubuh. Di Eropa dan Amerika penyerapan kadmium secara oral rata-rata 1,2-25
ughari. Penyerapan kadmium dari saluran pencernaan biasanya sekitar 5. Penyerapan dipengaruhi faktor yaitu :
a. Umur
Pada dewasa 2 kali lebih cepat dari anak-anak. Sebagai racun kumulatif, kadmium meningkatkan beban tubuh.
b. Jenis Kelamin
Perempuan memiliki kandungan kadmium lebih tinggi dari laki-laki. c.
Merokok Perokok memiliki kadar kadmium lebih tinggi dari bukan perokok karena:
- Rokok berisi 2,0 mg kadmium, 2-10 dari yang ditransfer asap utama
- Kadmium asap rokok utama , hampir 50 diserap paru-paru ke sirkulasi
sistemik selama merokok aktif. -
Perokok biasanya memiliki darah kadmium dan beban tubuh lebih dari dua kali lipat yang tidak merokok
d. Status Gizi
Status gizi lebih rendah lebih mudah terpapar setelah pemaparan oral cadmium
Universitas Sumatera Utara
3. Kulit
Penyerapan kadmium melalui kulit sangat rendah sekitar 0.5. kontak dengan kulit akan semakin parah bila terpapar selama beberapa jam atau lebih ATSDR
2.6.7. Waktu Paruh dalam Tubuh
Kadmium memiliki banyak efek diantaranya kerusakan ginjal dan karsiogenik pada hewan yang menyebabkan tumor pada testis. Akumulasi logam kadmium dalam
ginjal membentuk komplek dengan protein. Waktu paruh dari kadmium dalam lingkungan adalah 10-30 tahun sedangkan waktu paruh kadmium dalam tubuh 7-30
tahun dan menembus ginjal terutama setelah terjadi kerusakan. Kadmium bisa juga menyebabkan kekacauan pada metabolisme kalsium yang pada akhirnya mengalami
kekurangan kalsium pada tubuh dan menyebabkan penyakit osteomalacia rasa sakit pada persendian tulang belakang, tulang kaki dan bittlebones kerusakan tulang
Widowati,2008
2.6.8. Efek Kadmium Cd
Kadmium Cd menjadi populer sebagai logam berat yang berbahaya setelah timbulnya pencemaran sungai di wilayah Toyama Jepang yang menyebabkan
keracunan pada manusia. Pencemaran kadmium pada air minum di Jepang menyebabkan penyakit “itai-itai”. Gejalanya ditandai dengan ketidaknormalan tulang
dan beberapa organ tubuh menjadi mati. Keracunan kronis yang disebabkan oleh kadmium Cd adalah kerusakan sistem fisiologis tubuh seperti pada pernapasan,
sirkulasi darah, penciuman, serta merusak kelenjar reproduksi, ginjal, jantung dan kerapuhan tulang Palar, 2008.
Universitas Sumatera Utara
Kadmium Cd merupakan logam berat yang sangat berbahaya karena tidak dapat dihancurkan oleh organisme hidup dan dapat terakumulasi ke lingkungan,
membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara adsorbsi dan kombinasi Rochyatun dan Rozak, 2007.
Dijelaskan oleh Zhou et al., 2008 bahwa aktivitas manusia antropogenik merupakan penyebab utama kontaminasi logam berat kadmium Cd pada lingkungan
perairan dan menyebabkan gangguan pada sistem biologis karena dapat terakumulasi dengan mudah dalam sedimen maupun organisme.
Kadmium Cd tidak diketahui memiliki fungsi biologis di dalam sel tetapi memiliki sifat reaktif yang sangat tinggi dan dapat menginaktifkan berbagai macam
aktivitas enzim yang diperlukan oleh sel. Setelah diabsorbsi, logam berat kadmium Cd akan terakumulasi di dalam organ target yang utamanya adalah ginjal kemudian
menimbulkan toksisitas Rico et al., 2007.
a. Efek Kadmium Cd terhadap Tumbuhan dan Hewan
Kadmium Cd aliran limbah dari industri terutama berakhir di tanah dan badan air. Hal ini dapat berasal dari produksi misalnya seng, implikasi bijih fosfat
dan pupuk. Kadmium Cd juga terdapat di udara melalui pembakaran sampah rumah tangga dan pembakaran bahan bakar fosil. Sumber lain yang penting dari emisi
kadmium Cd adalah produksi pupuk fosfat buatan. Bagian dari kadmium Cd yang berakhir di tanah setelah pupuk diterapkan pada lahan pertanian dan sisanya dari
kadmium Cd yang berakhir di permukaan air ketika limbah dari produksi pupuk dibuang oleh perusahaan produksi. Kadmium Cd dapat diangkut melalui jarak yang
Universitas Sumatera Utara
jauh ketika diserap oleh lumpur. Lumpur ini kaya kadmium Cd yang dapat mencemari air permukaan maupun tanah.
Adanya Kadmium di dalam tanah yang tinggi akan menyebabkan kemungkinan terserap tanaman melebihi ambang batas yang ditentukan.Sedangkan
nilai kritis tanaman terhadap logam berat Kadmium yaitu 5-10 mg Cdkg, pada hewan 0,5-1 mg Cdkg, sedang pada tanah sebesar 3 mg Cdkg sehingga apabila
kandungan Kadmium baik pada tanaman, hewan,ataupun tanah melebihi nilai kritis tersebut, maka Kadmium akan terakumulasi Mengel and Kirby, 1987.
Kadmium Cd dapat terserap untuk bahan organik dalam tanah. Ketika kadmium Cd hadir di tanah itu bisa sangat berbahaya, karena serapan melalui
makanan akan meningkat. Tanah yang diasamkan meningkatkan serapan kadmium Cd oleh tanaman. Hal ini merupakan potensi bahaya binatang yang tergantung pada
tanaman untuk bertahan hidup. Kadmium Cd dapat terakumulasi dalam tubuh binatang tersebut, terutama ketika makan beberapa tanaman. Sapi mungkin memiliki
jumlah besar kadmium Cd dalam ginjalnya karena ini. Cacing tanah dan organisme tanah penting lainnya sangat rentan untuk keracunan kadmium Cd. Cacing bisa mati
pada konsentrasi sangat rendah dan memiliki konsekuensi bagi struktur tanah. Ketika konsentrasi kadmium Cd di tanah tinggi mereka dapat mempengaruhi proses
mikroorganisme tanah dan ancaman ekosistem seluruh tanah Khan, 2008. Dalam ekosistem air kadmium Cd dapat terakumulasi dalam remis, tiram,
udang, lobster dan ikan. Kerentanan terhadap kadmium Cd dapat sangat bervariasi antara organisme perairan. Organisme air laut dikenal lebih tahan terhadap keracunan
Universitas Sumatera Utara
kadmium daripada organisme air tawar. Hewan yang makan atau minum kadmium Cd kadang-kadang mendapatkan tekanan darah tinggi, penyakit hati dan saraf atau
kerusakan otak.
b. Efek Kadmium Cd terhadap Kesehatan Manusia
Menurut Darmono 2001, efek kadmium Cd terhadap kesehatan manusia dapat bersifat akut dan kronis. Kasus keracunan akut kadmium Cd kebanyakan
melalui saluran pernapasan, misalnya menghisap debu dan asap kadmium Cd terutama kadmium oksida CdO. Gejala yang timbul berupa gangguan saluran
pernapasan, mual, muntah, kepala pusing dan sakit pinggang. Logam berat Cd, Pb, dan Hg membahayakan kesehatan melalui rantai
makanan.Hewan dengan mudah menyerap kadmium, timbal, dan merkuri dari makananan dan terakumulasi dalam jaringan ginjal, hati, dan alat-alat reproduksi
Withghot and Brennan 2007, Plaa 2007, Kosnett 2007. Logam berat Cd, Pb, dan Hg diabsorbsi dalam bentuk ion-ion Cd, Pb, dan Hg terlarut Katzung 2007, Wisnu dan
Ati 2001. Adapun sifat karsinogenik menyebabkan logam ini berpotensi menimbulkan
kanker pada berbagai organ mahkluk hidup.Polutan Cd, Pb, dan Hg dapat mencemari lingkungan perairan,udara maupun tanah, namun kontaminan tersebut pada akhirnya
berujung di air, maka lingkungan air menjadi perhatian tertinggi dalam monitoring lingkungan. Di perairan sungai Cd,Pb, dan Hg dapat terakumulasi di sedimen,di air,
maupun pada biota sungai Withghot and Brennan 2007, Argawala 2006, Soemirat 2005, Wardhana 2004.
Universitas Sumatera Utara
Keracunan kronis terjadi bila memakan kadmium Cd dalam waktu yang lama. Gejala akan terjadi setelah selang waktu beberapa lama dan kronis seperti:
a. Keracunan pada nefron ginjal yang dikenal dengan nefrotoksisitas, yaitu gejala
proteinuria atau protein yang terdapat dalam urin, juga suatu keadaan sakit dimana terdapat kandungan glukosa dalam air seni yang dapat berakibat kencing
manis atau diabetes yang dikenal dengan glikosuria, dan aminoasidiuria atau kandungan asam amino dalam urine disertai dengan penurunan laju filtrasi
penyaringan glumerolus ginjal. b.
Kadmium Cd kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler yaitu kegagalan sirkulasi yang ditandai dengan penurunan tekanan darah maupun
tekanan darah yang meningkat hipertensi. Hal tersebut terjadi karena tingginya aktifitas jaringan ginjal terhadap kadmium Cd. Gejala hipertensi ini tidak selalu
dijumpai pada kasus keracunan kadmium Cd kronis. c.
Kadmium Cd dapat menyebabkan keadaan melunaknya tulang yang umumnya diakibatkan kurangnya vitamin B yang dapat menyebabkan terjadinya gangguan
daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal yang dikenal dengan nama osteomalasea atau penyakit Itai-itai . Kekurangan kalsium dapat
menyebabkan osteoporosis sehingga orang tidak dapat berdiri dengan tegak tetapi membungkuk.
Efek kronis terjadi dalam selang waktu yang sangat panjang. Peristiwa ini terjadi karena kadmium Cd yang masuk ke dalam tubuh dalam jumlah yang kecil
sehingga dapat ditolerir oleh tubuh. Efek akan muncul saat daya racun yang dibawa
Universitas Sumatera Utara
kadmium Cd tidak dapat lagi ditolerir tubuh karena adanya akumulasi kadmium Cd dalam tubuh. Efek kronis dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok Palar,
2008, yaitu: a
Efek Kadmium Cd terhadap Ginjal Ginjal merupakan organ utama dari dari sistem urinaria hewan tingkat tinggi
dan manusia. Pada organ ini terjadi peristiwa akumulasi dari bermacam-macam bahan termasuk logam kadmium Cd. Kadmium Cd dapat menimbulkan gangguan dan
bahkan kerusakan pada sistem kerja ginjal terutama ekskresi protein. Kerusakan ini dapat dideteksi dari tingkat atau kandungan protein yang terdapat dalam urin.
Petunjuk lain berupa adanya asam amino dan glukosa dalam urin, ketidaknormalan kandungan asam urat serta kalsium Ca dan posfor P dalam urin.
b Efek Kadmium Cd terhadap Paru-paru
Keracunan yang disebabkan oleh kadmium Cd lebih tinggi bila terinhalasi melalui saluran pernapasan daripada saluran pencernaan. Efek kronis kadmium Cd
akan muncul setelah 20 tahun terpapar kadmium Cd. Akan muncul pembengkakan paru-paru pulmonary emphysema dengan gejala awal gangguan saluran napas,
mual, muntah dan kepala pusing. c
Efek Kadmium Cd terhadap Tulang Serangan yang paling hebat karena kadmium Cd adalah kerapuhan tulang.
Efek ini telah menggoncangkan dunia internasional sehingga setiap orang dilanda rasa takut terhadap pencemaran. Efek ini timbul akibat kekurangan kalsium dalam
makanan yang tercemar kadmium Cd, sehingga fungsi kalsium darah digantikan
Universitas Sumatera Utara
oleh logam kadmium Cd yang ada. Pada akhirnya kerapuhan pada tulang-tulang penderita yang dinamakan itai-itai disease.
d Efek Kadmium Cd Terhadap Darah dan Jantung
Efek kronis kadmium Cd dapat pula menimbulkan anemia karena CdO. Penyakit ini karena adanya hubungan antara kandungan kadmium Cd yang tinggi
dalam darah dengan rendahnya hemoglobin. e
Efek Kadmium Cd Terhadap Sistem Reproduksi Daya racun yang dimiliki oleh kadmium Cd juga mempengaruhi sistem
reproduksi dan organ-organnya. Pada konsentrasi tertentu kadmium Cd dapat mematikan sel-sel sperma pada laki-laki. Hal inilah yang menjadi dasar bahwa akibat
terpapar uap logam kadmium Cd dapat mengakibatkan impotensi. Impotensi yang terjadi dapat dibuktikan dengan rendahnya kadar testoteron dalam darah.
2.6.9. Kadmium dalam Tubuh 2.6.9.1. Penyerapan Absorpsi Kadmium
Menurut Widowati, Sastiono Jusuf, 2008, kadmium Cd dapat masuk ke
dalam tubuh hewan atau manusia melalui berbagai cara, yaitu:
a. Dari udara yang tercemar, misalnya asap rokok dan asap pembakaran batu bara b. Melalui wadahtempat berlapis kadmium yang digunakan untuk tempat makanan
atau minuman
c. Melalui kontaminasi perairan dan hasil perairan yang tercemar kadmium Cd d. Melalui rantai makanan
Universitas Sumatera Utara
e. Melalui konsumsi daging yang diberi obat anthelminthes yang mengandung kadmium Cd.
Absorpsi Kadmium dalam saluran pencernaan meliputi 2 tahap yaitu: a.
Penyerapan kadmium dari lumen usus melewati membran brush border ke dalam sel mukosa.
b. Transpor kadmium ke dalam aliran darah dan deposisi dalam jaringan terutama di
deposit di hati dan ginjal. Seperti halnya Zn kadmium memiliki afinitas yang tinggi pada testis sehingga konsentrasi pada jaringan testis jauh lebih tinggi pada
jaringan lain.
2.6.9.2. Distribusi Kadmium
Setelah kadmium memasuki darah kemudian didistribusikan dengan cepat ke seluruh tubuh. Pengikatan kadmium dalam jaringan bisa menyebabkan lebih
tingginya konsentrasi kadmium dalam jaringan tersebut.Ikatan kovalen bersifat nonreversible dan akan memberikan efek toksik, sedangkan ikatan non kovalen
bersifat reversible. Ikatan non kovalen terdiri dari : a.
Protein plasma yang bisa mengikat senyawa asing kadmium sehingga sulit untuk didistribusikan ke ruang ekstravaskular.
b. Hepar dan ginjal memiliki kapasitas yang lebih tinggi untuk mengikat kadmium.
Pengikatan kadmium bisa meningkatkan konsentrasinya dalam organ. Kadmium memiliki afinitas yang kuat terhadap hepar dan ginjal. Pada
umumnya sekitar 50-75 dari beban kadmium dalam tubuh terdapat pada kedua organ tersebut Widowati,Sastiono, Jususf,2008.
Universitas Sumatera Utara
2.6.9.3. Bio Transformasi Metabolisme Kadmium dalam Tubuh
Metabolisme atau proses fisiologis tubuh, dikenal dengan juga dengan transformasi biologis Bio-transformasi. Metabolisme merupakan suatu proses atau
peristiwa kinerja yang terjadi dalam tubuh setiap organisme hidup. Metabolisme atau bio- transformasi dari bahan-bahan beracun merupakan faktor penentu utama
terhadap daya racun dari zat terkait. Melalui proses bio-transformasi ini, bahan-bahan beracun seperti kadmium yang masuk dalam tubuh akan mengalami peningkatan
daya racun yang dimilikinya. Karena dalam peristiwa ini, setiap zat atau mineral yang masuk akan diolah dan diubah menjadi bentuk-bentuk yang lebih sederhana.
Proses perubahan bentuk yang merupakan rangkaian peristiwa kimiawi, suatu bahan beracun dapat saja berikatan dengan bahan beracun lain yang akan
meningkatkan daya racunnnya yang sudah ada dan atau sebaliknya, berikatan dengan bahan beracun lain yang antagonis sehingga menurunkan dan bahkan menetralkan
daya racun yang semula ada Palar,2004. Kadmium ditransportasikan dalam darah yang berikatan dengan sel darah
merah dan protein berat molekul tinggi dalam plasma, khususnya oleh albumin. Sejumlah kecil Cd dalam darah mungkin ditransportasikan oleh metalotionin.
Absorpsi Cd melalui gastrointestinal lebih rendah dibandingkan absorpsi melalui respirasi, yaitu sekitar 5-8 .
Kadmium yang ditransportasikan dalam darah berikatan dengan protein yang memiliki berat molekul rendah yaitu metalotionin MT yang memiliki berat molekul
6.000, banyak mengandung sulfhidril dan dapat mengikat 11 Cd dan Zn. Dalam
Universitas Sumatera Utara
isolat MT yang berasal dari ginjal, ditemukan Zn sebesar 2.2 dan Cd 5,9 . Metalotionin memiliki daya ikat yang sama terhadap beberapa jenis logam berat
sehingga kandungan logam berat bebas dalam jaringan berkurang. Kemungkinan besar pengaruh toksisitas kadmium disebabkan oleh interaksi antara kadmium dan
protein tersebut sehingga menimbulkan hambatan terhadap aktivitas kerja enzim. Metalotionin merupakan protein yang sangat peka dan akurat sebagai indikator
pencemaran. Logam Cu dapat digantikan oleh kadmium sehingga peran Cu dalam pembentukan ikatan-ikatan kovalen koordinasi antarmolekul protein terganggu.
Logam berat kadmium memiliki afinitas yang tinggi terhadap unsur S yang menyebabkan kadmium menyerang ikatan belerang dalam enzim sehingga enzim
yang bersangkutan tidak aktif. Menurut Manahan dalam Widowati, Sastiono, Jusuf 2008, Kadmium terikat pada sel-sel membran sehingga menghambat proses
transformasi melalui dinding-dinding sel. Defisiensi Ca, Fe dan rendah protein di dalam makanan dapat meningkatkan absorpsi kadmium dalam tubuh. Sedangkan
kecukupan Zn dalam makanan bisa menurunkan absorpsi kadmium.Hal tersebut di duga karena Zn merangsang produksi metalotionin Widowati, Sastiono, Jusuf,
2008.
2.6.9.4. Ekskresi Kadmium Sebagian besar kadmium masuk melalui saluran pencernaan dan dibuang
melalui feses sekitar 3-4 minggu setelah terpapar kadmium sebagain kecil di
keluarkan melalui urin. Pada manusia sebagian besar kadmium di ekskresikan melalui urin. Pada makhluk hidup air seperti ikan, ekskresi terjadi melalui insang, usus,
kotoran dan urine Connel Miller, 2001.
Universitas Sumatera Utara
2.7. Tanaman Padi
Tumbuhan padi Oryza Sativa L termasuk golongan tumbuhan Graminae yang ditandai dengan dengan batangnya tersusun beberapa ruas. Ruas -ruas itu
merupakan bumbung kosong. Panjang ruasnya tidak sama. Tanaman padi yang kekurangan N, sedikit menghasilkan anakan dan pertumbuhannya kerdil.Daunnya
berwarna hijau muda kekuning-kuningan dan mulai mati dari ujung hingga tengah helai daun. Butir-butir yang terdapat pada malainya banyak yang hampa Siregar,
1981. Pertumbuhan padi ada yaitu tahap vegetatif, tahap generatif, dan tahap
pemasakan. Pada tahap vegetatif ditandai dengan mulainya perkecambahan sampai dengan inisiasi primordial malai. Hal ini bersamaan dengan dengan pembentukan
anakan aktif, bertambahnya tinggi tanaman,serta daun tumbuh secara teratur. Tahap reproduksi di mulai dari inisiasi primordial malai yang ditandai dengan
memanjangnya ruas batang, berkurangnya jumlah anakan, munculnya daun bendera, bunting dan pembungaan. Tahap pemasakan dimulai dari berbunga sampai panen,
yang ditandai dengan masak susu, masak tepung, masak kunig dan masak fisiologis Yoshida, 1981.
Tanaman padi dapat tumbuh pada berbagai macam tanah tetapi membutuhkan pengelolaan tanah yang baik. Tanaman padi tumbuh pada PH berkisar antara 4,5 –
8,2 dan kisaran PH optimal antara 5,5-7. Logam berat larut dalam sistem tanah dan perairan. Hal ini akan membahayakan apabila masuk dalam siklus tumbuh-tumbuhan
sehingga tumbuhan akan mengalami penyimpangan proses metabolisme, yang disebabkan oleh tanah sebagai media tanaman telah tercemar logam berat.
Universitas Sumatera Utara
Penyimpangan metabolisme tumbuh-tumbuhan dapat dilihat dari gejala kenampakan luar seperti kekerdilan, layu di ujung daun, kerusakan akar, maupun dapat
mengakibatkan kematian pada tanaman padi, jagung, dan kacang-kacangan Pendias dalam Sriyani, 1999.
2.8. Landasan Teori
Landasan teori Penelitian ini menggunakan Teori Simpul kejadian penyakit. Sumber Penyakit adalah titik mengeluarkan atau mengemisikan agent penyakit.
Agent penyakit adalah komponen lingkungan yang dapat menimbulkan gangguan melalui kontak secara langsung atau melalui media perantara yang juga komponen
lingkungan. Umumnya melalui produk bahan beracun yang dihasilkannya ketika berada dalam tubuh atau seluruh bagian tubuh manusia, sehingga menimbulkan
gangguan fungsi maupun morfologi. Media Transmisi adalah komponen lingkungan yang dapat memindahkan
agent penyakit pada hakikatnya hanya ada lima komponen lingkungan yang lazim kita kenal sebagai media transmisi penyakit, yakni : udara, air, tanah pangan,
binatang serangga, manusia langsung. Media transmisi tidak akan memiliki potensi penyakit kalau di dalamnya tidak mengandung bibit Penyakit.
Agent penyakit, dengan atau tanpa menumpang komponen lingkungan lain, masuk ke dalam tubuh melalui satu proses yang kita kenal sebagai proses hubungan
interaktif. Hubungan interaktif antara komponen lingkungan denga penduduk berikut perilakunya, dapat diukur dalam konsep yang disebut sebagai perilaku pemajanan
Achmadi, 1985. Perilaku pemajanan adalah jumlah kontak antara manusia dengan
Universitas Sumatera Utara
komponen lingkungan yang mengandung potensi bahaya penyakit, seperti mengkonsumsi sejumlah beras yang mengandung kadmium.
Kejadian penyakit merupakan outcome hubungan interaktif antara penduduk dengan lingkungan yang memiliki potensi bahaya gangguan kesehatan. Untuk
menetapkan seseorang mengidap penyakit tertentu, terkadang sulit. Untuk kepentingan manajemen penyakit tertentu, terkadang sulit. Untuk kepentingan
manajemen penyakit berbasis wilayah dapat mengacu kepada nilai-nilai biologi yang dianggap normal, seperti kandungan timah dalam darah, kandungan kadmium,
ditemukan BTA dalam sputum, kelainan fungsi otak EEG, kelainan fungsi jantung EKG, atau bias digunakan kesepaakatan menggunakan sekumpulan gejala atau
tanda-tanda.
Simpul 1 Simpul 2
Simpul 3 Simpul 4
Gambar 2.3. Landasan Teori Modifikasi Achmadi 2011
Sumber Penyakit
Media Transmisi
Prilaku pemajanan
Biomarker Kejadian
Penyakit
Variabel lain yang berpengaruh: Lama konsumsi beras, jenis kelamin,lama
tinggal penduduk dan kadar kadmium dalam beras
Keberadaan logam berat
kadmium Air Irigasi
Pemeriksaan Kadmium
dalam urine -
Sehat -
Sakit
Universitas Sumatera Utara
2.9. Kerangka Konsep
Kerangka konsep penelitian ini adalah seperti gambar di bawah ini:
Variabel Independen Variabel Dependen
Gambar 2.4. Kerangka Konsep Penelitian
Karakteristik penduduk : -
Lama Konsumsi Beras -
Lama Tinggal -
Jenis Kelamin Kadar Kadmium
Urine Kadar Kadmium dalam
beras
Kadar Kadmium dalam Air
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah studi analitik korelasi , dengan desain studi cross sectional untuk mengetahui pengaruh karakteristik penduduk lama
konsumsi beras, lama tinggal, dan jenis kelamin dan kadar kadmium dalam beras terhadap kadar kadmium urine.
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di Kabupaten Musi Rawas. Alasan dipilihnya lokasi tersebut sebagai lokasi penelitian adalah karena :
a. Di Kabupaten Musi Rawas merupakan salah satu lumbung padi di Sumsel
sehingga Kabupaten Musi Rawas memiliki sawah irigasi yang mendapat pengairan dari irigasi Tugumulyo.
b. Masyarakat Kabupaten Musi Rawas menkonsumsi beras dari hasil sawah mereka.
c. Belum pernah ada penelitian tentang Pengaruh karakteristik penduduk lama
konsumsi beras, lama tinggal, dan jenis kelamin dan kadar kadmium dalam beras terhadap kadar kadmium dalam urine penduduk di Kabupaten Musi Rawas.
Lokasi pemeriksaan sampel air irigasi, sampel beras dan sampel urine dilakukan di Laboratorium LIDA MIPA USU.
Universitas Sumatera Utara
3.2.2. Waktu Penelitian
Waktu penelitian sudah dilaksanakan pada bulan Januari-Juni 2014.
3.3. Populasi dan Sampel
Populasi dalam penelitian ini adalah penduduk yang di daerah aliran irigasi Tugumulyo Kabupaten Musi Rawas dengan jumlah 78.982 orang
Sampel dalam penelitian ini diambil dengan cara consecutive sampling, dengan kriteria inklusi yaitu
a. Penduduk yang tinggal di daerah aliran irigasi.
b. Penduduk yang berusia 20 tahun.
c. Penduduk yang mengonsumsi beras dari hasil sawah sendiri.
d. Penduduk yang lama terpapar mengonsumsi beras tersebut 5 tahun.
e. Penduduk yang frekuensi paparan mengonsumsi beras sebanyak 3 x sehari.
Untuk menentukan besar sampel penelitian digunakan rumus besar sampel untuk uji hipotesis analitik korelatif Dahlan, 2010 yaitu:
Rumus analitik korelatif
n = Besar sampel α = deviat baku tingkat kesalahan tipe I = 5 , maka Z = 1,96 dari tabel
β = deviat baku tingkat kesalahan tipe II = 20 , maka Z =0,842 dari tabel r = Koefisien korelasi minimal yang dianggap valid
Universitas Sumatera Utara
berdasarkan hasil penelitian sebelumnya r = 0,41 Olsson et al,2002 Sehingga :
n = 44,37 Berdasarkan rumus di atas maka jumlah sampel untuk pemeriksaan kadmium
dalam urine sebanyak 46 orang. Untuk pengambilan titik sampel air di mulai dari penduduk yang terpenuhi
kriteria inklusi menjadi sampel penelitian ini untuk di periksa urine dan beras dari rumah penduduk tersebut,setelah itu perlu di tanya kepada responden lokasi sawah
asal beras tersebut dan titik pengambilan sampel air irigasi di ambil dari lokasi irigasi yang berdekatan dengan sawah asal beras yang dimakan responden yang menjadi
sampel penelitian. Berdasarkan cara pengambilan sampel ini maka ada 23 sampel beras yang
akan diperiksa dan 23 titik sampel air yang akan diperiksa.
Universitas Sumatera Utara
3.4. Metode Pengumpulan Data 3.4.1. Data Primer
Data primer di peroleh dari hasil pemeriksaan laboratorium untuk mengetahui kadar kadmium Cd pada sampel air irigasi, kadar kadmium pada sampel beras dan
kadar kadmium pada sampel urine penduduk Kabupaten Musi Rawas.
3.4.2. Data Sekunder
Data Sekunder diperoleh dari data Balai Besar Irigasi wilayah II Palembang, Data dari Dinas Pertanian Kabupaten Musi Rawas, Data Badan Lingkungan Hidup,
serta data demografi dari Kabupaten Musi Rawas.
3.5. Defenisi Operasional Tabel 3.1. Defenisi Operasional
Variabel Defenisi
Operasional Cara Ukur
Alat Ukur Skala
Ukur Satuan
Variabel Rentang
Nilai
Kadar kadmium
Cd urine banyaknya
kadmium Cd yang
ditemukan dalam sampel
urine penduduk
yang mengonsumsi
beras dari hasil sawah
irigasi melalui pemeriksaan
laboratorium. Pengambilan
sampel di lapangan
Spektrometri Serapan
Atom SSA Rasio
MLL -
Lama Konsumsi
Beras Lama waktu
mengonsumsi beras dari
hasil sawah irigasi
Wawancara Kusioner
Rasio Tahun
-
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.1 Lanjutan
Variabel Defenisi
Operasional Cara Ukur
Alat Ukur Skala
Ukur Satuan
Variabel Rentang
Nilai
Jenis Kelamin
Jenis kelamin responden
Wawancara Kuesioner
Nominal Laki-laki Perem-
puan -
Lama Tinggal
Lama waktu tinggal
menetap sebagai
penduduk di wilayah
irigasi Tugumuylo
Kabupaten Musi Rawas
Wawancara Kuesioner
Rasio Tahun
-
Kadar kadmium
Cd pada air irigasi
Banyaknya kadmium
yang ditemukan
dalam sampel air irigasi
melalui pemeriksaan
laboratorium Pengambilan
sampel di lapangan
Spektrometri Serapan
Atom SSA Rasio
MLL 0,01
MgL
Kadar kadmium
dalam beras
banyaknya kadmium
yang ditemukan
dalam sampel beras dari
sawah irigasi melalui
pemeriksaan laboratorium
Pengambilan sampel di
lapangan Spektrometri
Serapan Atom SSA
Rasio Mgkg
0,4 Mgkg
: Nilai Baku Mutu Cd, Pb dan Hg pada air kelas I dan Kelas III menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001
tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air : SNI 7387- 2009 Batas Cemaran Logam Berat dalam Pangan
Universitas Sumatera Utara
3.6. Metode Pengukuran
1. Lama Konsumsi Beras Lama Konsumsi beras diukur dengan menggunakan skala rasio.Lama
konsumsi beras diukur dengan wawancara, nilai pada skala pengukur adalah jumlah yang sejatinya dari yang diukur, Variabel ini menggunakan satuan variabel tahun,
variabel lama konsumsi beras ini disebut variabel rasio 2. Jenis Kelamin
Jenis kelamin diukur dengan menggunakan skala nominal, variabel jenis kelamin diberikan kode 1 untuk kategori laki-laki dan diberikan kode 2 untuk
kategori perempuan. Angka 1 dan 2 tersebut digunakan tidak sebagai nilai tetapi sekadar kode responden.
3. Lama Tinggal Lama Tinggal diukur dengan menggunakan skala rasio. Lama Tinggal diukur
dengan wawancara, nilai pada skala pengukur adalah jumlah yang sejatinya dari yang diukur, Variabel ini menggunakan satuan variabel tahun. variabel lama tinggal ini
disebut variabel rasio 4. Kadar Kadmium dalam beras
Kadar kadmium dalam beras diukur dengan menggunakan skala rasio. Kadar kadmium dalam beras diukur dengan pengambilan sampel di lapangan, nilai pada
skala pengukur adalah jumlah yang sejatinya dari yang diukur, variabel ini menggunakan satuan variabel mll. Variabel kadar kadmium dalam beras ini disebut
variabel rasio.
Universitas Sumatera Utara
3.7. Analisis Laboratorium 3.7.1. Metode Pengukuran Kadar Kadmium pada Air Irigasi
1. Pengambilan dan Pengiriman Sampel Air Irigasi ke Laboratorium
1. Botol polyethylene digunakan sebagai wadah sampel 2. Botol yang akan digunakan dibilas terlebih dahulu dengan air sampel
3. Wadah sampel yang terbuat dari polyethylene dimasukkan ke dalam air sampel 4. Sampel diambil sampai wadah sampel terisi penuh
5. Wadah sampel diberi label 6. Sampel dibawa ke laboratorium
2. Pemeriksaan Sampel Air Irigasi di Laboratorium
1. Bahan yang digunakan a. air bebas mineral;
b. asam nitrat pekat, HNO
3
c. larutan standar logam Kadmium, Cd; dan ;
d. gas asetilen, C
2
H
2
2. Peralatan yang digunakan . HP dengan tekanan minimum 100 psi
a. SSA nyala; b. lampu holow katoda Cd;
c. gelas piala100 mL dan 250 mL; d. pipet volumetrik 10 mL; 50 mL;
e. labu ukur 50 mL, 100 mL, 1000 mL;
Universitas Sumatera Utara
f. Erlemeyer 100 mL g. corong gelas;
h. Kaca arloji i. pemanas listrik;
j. Seperangkat alat saring vakum k. Saringan membran dengan u
kuran pori θ 0.45 μm; l. Timbangan analitik dengan ketelitian 0,0001 g dan
i. labu semprot. 3. Prosedur Kerja :
a. Persiapan contoh uji Kadmium Total
Siapkan contoh uji untuk pengujian Kadmium total, dengan tahapan sebagai berikut;
a Homgenkan contoh uji, pipet 50 mL contoh uji kedalam gelas piala 100 mL yang sudah dikocok sampai homogen kedalam gelas piala 100 mL atau
Erlemeyer 100 mL. b Tambahkan 5 mL asam nitrat pekat, bila menggunakan gelas piala, tutup
dengan kaca arloji dan bila dengan erlemeyer tutup dengan gunakan corong sebagai penutup.
c Panaskan perlahan-lahan sampai sisa volume nya 15-20 ml d Jika destruksi belum sempurna tidak jernih maka tambahkan lagi 5 mL
HNO3 pekat, kemudian tutup gelas piala dengan kaca arloji atau tutup erlemeyer dengan corong dan panas kan lagi tidak mendidih. Lakukan
Universitas Sumatera Utara
proses ini secara berulang sampai ssemua logam larut, yang terlihat dari warna endapan dalam contoh uji menjadi agak putih atau contoh uji
menjadi jernih. e Bilas kaca arloji dan masukan air bilasaanya kedalam gelas piala.
f pindahkan contoh uji masing-masing kedalam labu ukur 50 mL saring bila
perlu dan tambahkan air bebas mineral sampai tepat tanda tera dan dihomogenkan;
CATATAN tambahkan matrix modifier larutan kalsium dan atau atasi
gangguan pengukuran sesuai dengan SSA yang digunakan g Contoh uji siap diukur serapannya
b. Pengukuran Contoh Uji
a Aspirasikan contoh uji ke dalam SSA-nyala lau ukur serapan pada panjang
gelombang 248,3 nm, bila diperlukan lakukan pengenceran; catatan 1 bila hasil pengukuran untuk Kadmium terlarut di luar kisaran
pengukuran maka lakukan pengenceran dan ulangi langkah 3.5.1 Catatan 2 bila hasil pengukuran untuk Kadmium total di luar kisaran
pengukuran maka lakukan pengenceran dan ulangi langkah 3.5.2 b Catat hasil pengukuran
3.7.2. Metode Pengukuran Kadar Kadmium dalam Beras 1. Pengambilan dan Pengiriman Sampel Beras ke Laboratorium
1. Wadah yang digunakan plastik
Universitas Sumatera Utara
2. Beras yang di ambil di masukkan ke dalam wadah 3. Sampel diambil sebanyak 100 gr
4. Wadah sampel diberi label 6. Sampel dibawa ke laboratorium
2. Pemeriksaan Sampel Beras di Laboratorium
