Analisa Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kadar Merkuri (Hg) Dalam Urin Pada Pekerja Tambang Emas di Desa Panton Luas Kecamatan Sawang Kabupaten Aceh Selatan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Merkuri
2.1.1. Sifat merkuri
Merkuri, ditulis dengan simbol kimia Hg (Hydragyrum) yang berarti
“perak cair” (liquid silver) adalah logam yang sangat berat yang berbentuk cair
pada temperatur kamar, berwarna putih - keperakan, memiliki sifat konduktor
listrik yang cukup baik. Merkuri membeku pada temperatur -38.9 ºC dan
mendidih pada temperatur 357 ºC (WHO, 2003; MSDS, 2007). Pada tabel
periodika unsur - unsur kimia merkuri menempati urutan (NA) 80 dan mempunyai
bobot atom (BA 200,59) (Seiler et.all 1994).
Merkuri merupakan salah satu jenis logam berat yang berbentuk cairan
dan memiliki gaya berat spesifik 13,5 kg/liter pada tekanan penguapan 0,16 Pa
pada suhu 20 º C (Seiler et.all, 1994).
Secara umum logam merkuri memiliki sifat - sifat sebagai berikut :
a. Berwujud cair pada suhu kamar (25 ºC) dengan titik beku paling rendah
sekitar -39 ºC.
b. Masih berwujud cair pada suhu 396 ºC
c. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan
logam - logam yang lain.
d. Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan
merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik.
e. Dapat melarutkan bermacam - macam logam untuk membentuk alloy yang
disebut juga amalgam.
f. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik itu
dalam bentuk unsur tunggal (logam) ataupun dalam bentuk senyawa.
(Seiler et. all, 1994 ; PP 41 tahun 1999 dalam Rianto, 2010; WHO, 2003).
Universitas Sumatera Utara
2.1.2. Sumber dan kegunaan merkuri
Logam merkuri dihasilkan dari bijih sinabar (HgS), yang mengandung
unsur merkuri antara 0,1%-4%. Merkuri yang telah dilepas kemudian
dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilah yang
kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam - macam keperluan, seperti
untuk menambal gigi, termometer dan banyak senyawa – senyawa merkuri yang
digunakan sebagai desinfektan, pestisida, bahan cat, anti septik, baterai kering,
fotografi, di pabrik kayu dan pabrik tekstil serta pada proses pengolahan di
tambang emas (EPA, 2000 dalam Rianto, 2010).
2.1.3. Jenis dan toksisitas merkuri (Inswiasri, 2008; WHO, 2000)
Merkuri menyebabkan terjadinya proses presipitasi protein yang
menghambat aktivitas enzim dan bertindak sebagai bahan yang korosif. Merkuri
juga terikat oleh gugus sulfhidril, fosforil, karboksil, amida, dan amino sehingga
ikatan dalam gugus tersebut akan menghambat reaksi enzim.
Clarkson et al., (2007) menyatakan bahwa mekanisme transportasi dari
merkuri adalah bergerak bebas di seluruh tubuh. Merkuri merupakan atom
bermuatan yang diyakini diangkut secara difusi pasif ke dalam membran sel
sebagai kompleks dengan senyawa tiol dengan berat molekul kecil. Setelah
memasuki bagian dalam sel, terbentuk kompleks sistein pada asam amino dan
keluar dari sel sebagai kompleks dengan penurunan glutation.
Pengaruh toksisitas merkuri pada manusia tergantung dari bentuk
komposisi merkuri, dosis, rute masuknya ke dalam tubuh, usia manusia yang
terpapar, contoh janin dan anak kecil lebih rentan (Darmono, 2009). Apapun jenis
merkuri sangatlah berbahaya pada manusia karena merkuri akan terakumulasi
pada tubuh dan bersifat neurotoxin. Merkuri dapat masuk ke dalam tubuh melalui
paru-paru jika terhirup, lambung jika tertelan dan kulit saat terjadi kontak
langsung (Gatot, 2007 dalam Lestarisa 2010).
Merkuri
yang
digunakan
pada
produk-produk
kosmetik
dapat
menyebabkan perubahan warna kulit yang akhirnya dapat menyebabkan bintikbintik hitam pada kulit, iritasi kulit, hingga alergi, serta pemakaian dalam dosis
Universitas Sumatera Utara
tinggi bisa menyebabkan kerusakan otak secara permanen, ginjal, dan gangguan
perkembangan janin, bahkan pemakaian dalam jangka pendek dalam kadar tinggi
bisa menimbulkan muntah-muntah, diare, kerusakan paru-paru, dan merupakan
zat karsinogenik yang menyebabkan kanker (Gatot, 2007 dalam Lestarisa 2010).
Toksisitas merkuri pada manusia dibedakan menurut bentuk senyawa
merkuri. Sifat toksisitas yang sangat berbahaya pada manusia disebabkan elemen
merkuri dapat menembus membran sel karena merkuri mempunyai sifat mudah
sekali larut dalam lipida, sehingga mudah sekali menembus barier darah otak yang
akan menyebabkan akumulasi di dalam otak. Merkuri juga sangat mudah sekali
teroksidasi untuk membentuk merkuri oksida atau ion merkuri. Toksisitas kronik
dari ke dua bentuk merkuri ini akan berpengaruh pada jenis organ yang berbeda,
yaitu otak dan ginjal (Alfian, 2006). Jenis dan toksisitas merkuri pada manusia
akan dijelaskan sebagai berikut:
a. Unsur merkuri
Merupakan logam berwarna putih, berkilau dan pada suhu kamar berada
dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk uap
merkuri yang tidak berwarna dan tidak berbau. Manusia dapat terpajan uap
merkuri jika bernafas dalam lingkungan yang terkontaminasi oleh merkuri,
memakan makanan atau minum air yang telah terkontaminasi oleh merkuri dan
kontak dengan kulit (WHO, 2001 dalam Inswiasri, 2008). Kurang lebih 80% uap
merkuri yang terhisap akan masuk ke dalam aliran darah secara langsung melalui
paru-paru, kemudian dengan cepat akan menyebar ke bagian-bagian lain termasuk
ke otak dan ginjal (Alfian, 2006; Inswiasri, 2008; WHO, 2000). Rute utama dari
pajanan merkuri metal adalah melalui inhalasi; sebanyak 80 % merkuri metal
diabsorpsi. Unsur ini dapat dimetabolisme menjadi ion inorganik dan dieksresikan
dalam bentuk merkuri inorganik. Organ yang paling sensitif adalah system syaraf
(peripheral dan pusat). Gejala neurotoksik spesifik adalah tremor, perubahan
emosi (gugup, penurunan percaya diri, mudah bersedih), insomania, penurunan
daya ingat, sakit kepala, penurunan hasil pada tes kognitif dan fungsi motorik.
Gejala dapat bersifat irreversibel jika terjadi peningkatan durasi dan atau dosis
merkuri (Widowati, dkk, 2008).
Universitas Sumatera Utara
b. Merkuri anorganik
Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan dengan
elemen lain, misalnya chlorine, sulfur atau oksigen. Senyawa-senyawa ini biasa
disebut garam-garam merkuri. Merkuri anorganik berbentuk bubuk putih atau
kristal, kecuali merkurik sulfida (HgS) yang biasa disebut Chinabar yang
berwarna merah dan akan menjadi hitam setelah terkena sinar matahari.
Penyerapan dan pengendapan merkuri anorganik yang terhirup tergantung ukuran
partikelnya, kelarutannya, dan lain - lain. Sekitar 10 -15% pemaparan merkuri
anorganik lewat mulut diserap oleh sistem pencernaan pada orang dewasa dan
mengendap dalam tubuh (Alfian, 2006; Inswiasri, 2008; WHO, 2000).
Merkuri memiliki afinitas yang tinggi pada terhadap fosfat, sistin, dan histidil
rantai samping dari protein, purin, pirimidin dan porfirin, sehingga merkuri bisa
terlibat dalam proses seluler. Toksisitas merkuri umumnya terjadi karena interaksi
merkuri dengan kelompok thiol dari protein. Beberapa peneliti menyebutkan
bahwa konsentrasi rendah merkuri mampu menghambat kerja 50 jenis enzim
sehingga metabolisme tubuh bisa terganggu dengan dosis rendah merkuri. Garam
merkuri anorganik bisa mengakibatkan presipitasi protein, merusak mukosa alat
pencernaan termasuk mukosa usus besar, dan merusak membran ginjal ataupun
membran filter glomerulus menjadi lebih permeabel terhadap protein plasma yang
sebagian besar akan masuk ke dalam urin. Toksisitas akut dari uap merkuri
terhadap ginjal meliputi oliguria, albuminuria, anuria dan uremia sedangkan
toksisitas kronis dari merkuri anorganik terhadap ginjal selain ditemukannya
albuminaria juga ditemukan gejala lain berupa keruskan ginjal (Widowati, dkk,
2008).
c. Merkuri organik
Merkuri
organik
terjadi
ketika
merkuri
berikatan
dengan
carbon
(organomerkuri). Salah satu jenis organomerkuri yang dikenal adalah metil
merkuri (dikenal dengan monometilmercuri) CHJ3 – Hg – COOH. Informasi
tentang pengendapan gas dimetil merkuri dan senyawa aerosol metil merkuri
dalam paru - paru sangat kurang. Sejumlah kasus keracunan melalui pernafasan
serta kemampuannya menembus membran sel darah secara cepat dapat dinyatakan
Universitas Sumatera Utara
bahwa sebagian besar alkyl merkuri disimpan dalam sistem peredaran darah. Pada
laki - laki kadar metil merkuri pada sel darah dan rambut merupakan indikator
yang terbaik terhadap penyerapan paparan senyawa metil merkuri pada sistem
syaraf (Alfian, 2006; Inswiasri, 2008; WHO, 2000).
Alkil merkuri ataupun metil merkuri lebih toksik dibandingkan dengan
merkuri anorganik karena alkil merkuri bisa membentuk senyawa lipolhilus yang
mampu melintasi membran sel dan lebih mudah diabsorbsi menuju sistem syaraf.
Toksisitas merkuri organik sangat luas, yaitu mengakibatkan disfungsi blood
brain barrier, merusak permeabilitas membran, menghambat beberapa enzim,
menghambat sistesis protein, dan menghambat penggunaan substrat protein.
Namun demikian, alkil merkuri ataupun metil merkuri tidak mengakibatkan
kerusakan mukosa sehingga gejala toksisitas merkuri organik lebih lambat
dibandingkan merkuri anorganik. Gejala toksisitas merkuri organik meliputi
kerusakan sistem syaraf pusat berupa anoreksia, ataksia, dismetria, gangguan
pandangan mata yang bisa mengakibatkan kebutaan, gangguan pendengaran,
konvulsi, paresis, koma, dan kematian (Widowati, dkk, 2008).
2.1.4. Farmakokinetik merkuri
Cara masuk merkuri ke dalam tubuh turut mempengaruhi bentuk
gangguan yang ditimbulkan, penderita yang terpapar dari uap merkuri dapat
mengalami gangguan pada saluran pernafasan atau paru - paru dan gangguan
berupa kemunduran pada fungsi otak. Kemunduran tersebut disebabkan terjadinya
gangguan pada korteks. Garam - garam merkuri yang masuk dalam tubuh, baik
karena terhisap ataupun tertelan, akan mengakibatkan terjadinya kerusakan pada
saluran pencernaan, hati dan ginjal. Dan kontak langsung dengan merkuri melalui
kulit akan menimbulkan dermatitis lokal, tetapi dapat pula meluas secara umum
bila terserap oleh tubuh dalam jumlah yang cukup banyak karena kontak yang
berulang – ulang (Kalyanamedia, 2006 dalam Rianto 2010).
Merkuri masuk ke dalam tubuh terutama melalui paru - paru dalam bentuk
uap. Sekitar 80 % uap merkuri yang terinhalasi akan diabsorbsi melalui
pernafasan, saluran cerna dan kulit. Setelah diabsorbsi di jaringan, merkuri akan
Universitas Sumatera Utara
mengalami oksidasi membentuk merkuri divalent yang dibantu enzim katalase.
Inhalasi merkuri dalam bentuk uap akan diabsorbsi melalui sel darah merah,
sebagian akan menuju otak yang kemudian diakumulasi di dalam jaringan (Lubis,
2002). Pasca absorbsi, merkuri didistribusikan ke jaringan dalam beberapa jam
dengan kadar tertinggi dijumpai dalam ginjal. Unsur merkuri yang diabsorbsi
dengan cepat dioksidasi menjadi ion Hg2+, yang memiliki afinitas berikatan
dengan substrat-substrat yang kaya gugus tersebut. Merkuri ditemukan dalam
ginjal (terikat pada metalotionen) dan hati. Merkuri dapat melewati darah-otak
dan plasenta. Metil merkuri mempunyai afinitas yang kuat terhadap otak. Sekitar
90% merkuri darah terdapat dalam eritrosit. Merkuri anorganik diekskresikan
melalui urin dan feses. Merkuri anorganik diekskresikan dalam hitungan minggu
hingga bulan, namun kandungan merkuri dalam ginjal dan otak masih dapat
terdeteksi selama beberapa tahun (Katzung, 2011). Elabiad adan Rebecca (2011)
menyebutkan bahwa, jalur utama ekskresi merkuri adalah melalui feses, dan
kemudian diikuti oleh urin.
2.1.5. Kadar batas aman merkuri
Menurut WHO batas tolerir kadar merkuri dalam tubuh manusia meliputi
dalam darah 5-10 μg/l, rata-rata merkuri dalam urin 4 μg/l dan dalam rambut
berkisar antara 1-2μ g/kg (WHO, 1998 dalam Inswiasri, 2008; WHO, 1990 dalam
Rianto 2010).
2.1.6. Pengaruh merkuri terhadap kesehatan
Penggunaan merkuri dalam waktu lama menimbulkan dampak gangguan
kesehatan hingga kematian pada manusia dalam jumlah yang cukup besar.
Meskipun kasus kematian sebagai akibat pencemaran merkuri belum terdata di
Indonesia hingga kini namun diyakini persoalan merkuri di Indonesia perlu
penanganan tersendiri. Tentu saja hal ini sebagai akibat dari pengelolaan dan
pemanfaatan yang tidak mengikuti prosedur (Darmono, 2009). Pengaruh merkuri
terhadap kesehatan manusia dapat diuraikan sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1. Pengaruh terhadap fisiologis.
Pengaruh toksisitas merkuri terutama pada susunan saraf pusat dan ginjal
terutama akibat merkuri terakumulasi. Jangka waktu, intensitas dan jalur paparan
serta bentuk merkuri sangat berpengaruh terhadap sistem yang dipengaruhi. Organ
utama yang terkena pada paparan kronik oleh elemen merkuri dan organomerkuri
adalah susunan saraf pusat. Sedangkan garam merkuri akan berpengaruh terhadap
kerusakan ginjal. Keracunan akut oleh elemen merkuri yang terhisap mempunyai
efek terhadap sistem pernafasan sedang garam merkuri yang tertelan akan
berpengaruh terhadap susunan saraf pusat, dan sistem kardiovaskuler (Mercola,
2001; Palar, 2004; Zalups, 2011).
2.
Pengaruh terhadap sistem syaraf
Merkuri yang berpengaruh terhadap sistem syaraf merupakan akibat
pemajanan uap elemen merkuri dan metil merkuri karena senyawa ini mampu
menembus blood brain barrier dan dapat mengakibatkan kerusakan otak yang
irreversible sehingga mengakibatkan kelumpuhan permanen. Metil merkuri yang
masuk ke dalam pencernaan akan memperlambat kerja susunan saraf pusat. Gejala
keracunan
yang mungkin dirasakan pada pemajanan setelah beberapa bulan
pertama sering tidak spesifik seperti malas, pandangan kabur atau berkurangnya
pendengaran (ketulian) (Mercola, 2001; Palar, 2004; Zalups, 2011).
3. Pengaruh terhadap ginjal
Seperti halnya hati, ginjal juga rawan terhadap zat-zat kimia. Oleh karena
itu, zat kimia yang terlalu banyak berada di dalam ginjal diduga akan
mengakibatkan kerusakan sel, seperti piknosis dan kongesti. Piknosis atau
pengerutan inti merupakan homogenisasi sitoplasma dan peningkatan eosinofil.
Piknosis merupakan tahap awal kematian sel (nekrosis). Tahap berikutnya yaitu
inti pecah (karioreksis) dan inti menghilang (kariolisis). Piknosis dapat terjadi
karena adanya kerusakan di dalam sel antara lain kerusakan membran yang diikuti
oleh kerusakan mitokondria dan aparatus golgi sehingga sel tidak mampu
mengeliminasi air dan trigliserida sehingga tertimbun dalam sitoplasma sel.
Piknosis paling banyak terjadi pada tubulus proksimalis karena di tubulus inilah
terjadi proses reabsorbsi sehingga peluang terjadinya kerusakan akibat dari
Universitas Sumatera Utara
toksikan paling tinggi. Nekrosis merupakan kematian sel jaringan akibat jejas saat
individu masih hidup. Secara mikroskopik terjadi perubahan inti (nukleus) yaitu
inti menjadi keriput, tidak vasikuler lagi dan tampak lebih padat, warnanya gelap
hitam (karyopiknosis), inti pucat tidak nyata (kariolisis), dan inti terpecah-pecah
menjadi beberapa gumpalan (karioreksis). Merkuri anorganik akan berikatan
dengan cysteine yang dapat difiltrasi ke dalam lumen tubulus., melalui aksi γGT
dan cysteinylglycinase dan masuk kedalam sel tubulus proksimal melaui transport
asam amino (Zalups, 2011). Nekrosis tubulus adalah lesi ginjal yang reversibel
dan timbul pada suatu sebaran kejadian klinik, kerusakan ginjal berupa nekrosis
tubulus disebabkan oleh sejumlah racun organik. Hal ini terjadi karena pada sel
epitel tubulus terjadi kontak langsung dengan bahan yang direabsorbsi, sehingga
sel
epitel tubulus
ginjal
dapat mengalami
kerusakan berupa degenerasi
lemak ataupun nekrosis pada inti sel ginjal (Zalups, 2011).
Apabila terjadi akumulasi pada ginjal yang diakibatkan oleh masuknya
merkuri anorganik atau phenylmercury akan menyebabkan naiknya permeabilitas
epitel tubulus sehingga akan menurunkan kemampuan fungsi ginjal (disfungsi
ginjal). Pajanan melalui uap merkuri atau garam merkuri melalui saluran
pernafasan juga mengakibatkan kegagalan ginjal karena terjadi proteinuria atau
nephrotic syndrom dan tubular necrosis akut (Mercola, 2001; Palar, 2004; Zalups,
2011).
Kadar keratinin merupkan salah satu indikator terhadap fungsi ginjal.
Kreatinin serum (pengukuran darah) merupakan indikator penting dari kesehatan
ginjal karena merupakan produk metabolisme otot yang tidak berubah dari yang
diekskresikan oleh ginjal. Kreatinin sendiri diproduksi melalui sistem biologis
yang melibatkan kreatin, fosfokreatin (juga dikenal sebagai kreatin fosfat), dan
adenosin trifosfat (ATP, pasokan energi langsung tubuh). Kreatin disintesis
terutama dalam hati dari metilasi glikosiamin (guanidino asetat, disintesis di ginjal
dari asam amino arginin dan glisin) oleh adenosil metionin. Kemudian diangkut
melalui darah ke organ-organ lain, otot, dan otak, melalui fosforilasi akan menjadi
senyawa fosfokreatin berenergi tinggi. Kreatinin dikeluarkan dari darah terutama
Universitas Sumatera Utara
oleh ginjal, terutama oleh filtrasi glomerular tetapi juga melalui sekresi tubulus
proksimal (Palar, 2004; Lu, 2006).
4. Pengaruh terhadap pertumbuhan janin
Hasil studi membuktikan bahwa ada kaitan yang signifikan antara ibu dan
bayi yang terpajan oleh metilmerkuri, bayi yang dilahirkan dari ibu yang makan
gandum yang diberi fungisida yang mengandung merkuri, maka bayi yang
dilahirkan akan mengalami gangguan kerusakan otak yaitu retardasi mental, tuli,
penciutan lapangan pandang, microcephaly, cerebral palsy, ataxia, buta dan
gangguan menelan (Mercola, 2001; Palar, 2004; Zalups, 2011).
2.1.7. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar merkuri dalam urin
Menurut Donatus (2001) dalam Rianto (2010) faktor-faktor yang
mempengaruhi kadar merkuri dalam urin meliputi:
1. Kadar merkuri
Merupakan jumlah merkuri yang digunakan oleh pekerja tambang emas
sebagai bahan pencampur pada saat proses amalgamasi dengan satuan liter/hari.
Peraturan tentang kadar merkuri yang berlaku di Indonesia tertera dalam, tabel
berikut: (Inswiasri, 2008 dalam Junita, 2013)
No
Peraturan
1
Permenkes No. 907/2002 tentang kadar
merkuri dalam air minum
2
Permenkes No. 416/1990 tentang kadar
merkuri dalam air minum
3
Kepmenkes No. 261/1998 tentang kadar
merkuri dalam udara tempat kerja
4
Kep BPOM No. 3725/B/SK/VII/89
tentang kadar merkuri dalam makanan
dan minuman
4
Kepmen LH N0. 02/1998 tentang kadar
merkuri dalam air sungai
Kadar merkuri yang diizinkan
0,001 mg/l
0,001 mg/l
0,1 mg/l
Dalam ikan segar 0,5 mg/kg
Dalam sayur-sayuran 0,03 mg/kg
Dalam biji-bijian 0,05 mg/kg
Golongan A (baku mutu air
minum) : 0,001 mg/l
Golongan B (untuk perikanan) :
0,001 mg/l
Golongan C (untuk perikanan) :
0,002 mg/l
Golongan D (yang tidak termasuk
golongan A,B,C): 0,005 mg/l
Universitas Sumatera Utara
2. Lama kontak dengan merkuri
Yaitu lamanya seseorang bekerja setiap harinya (dalam satuan jam),
berapa hari dalam seminggu (dalam satuan hari). Jam kerja dapat menentukan
tingkat keracunan seseorang dengan zat kimia, sehingga semakin lama jam kerja
seseorang dalam sehari, maka semakin banyak jumlah paparan merkuri yang
diterima oleh tubuhnya dan terakumulasi di dalam tubuhnya. Menurut California’s
Division of Occupational Safety and Health batas aman pemaparan merkuri di
tempat kerja adalah 0.05 mg/m³ dengan rata-rata waktu pemaparan tidak lebih dari
8 jam dalam satu hari (DOSH, 2008).
3. Frekuensi pemakaian merkuri
Adalah intensitas pekerja kontak dengan merkuri dalam satu minggu yang
dinyatakan dalam satuan hari/minggu. Nilai Ambang Batas (NAB) yang
tercantum dalam Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi RI No. 13
Tahun 2013 bahwa rata-rata waktu (time weight average) yang dapat diterima
tenaga kerja (tidak menyebabkan gangguan kesehatan) adalah tidak melebihi 8
jam sehari atau 40 jam seminggu.
4. Masa kerja
Adalah lama seseorang bekerja (dalam satuan tahun) dan selama itu pula
orang tersebut terpajan merkuri. Pengaruh masa kerja dengan kadar merkuri
berkaitan dengan akumulasi merkuri dalam tubuh para pekerja, semakin sering
seseorang terpapar dengan merkuri maka akan semakin tinggi pula kadar merkuri
dalam tubuhnya (Suma’mur, 1996). Pekerja tambang emas berisiko tinggi
mengalami keracunan merkuri karena kontak langsung yang terjadi pada saat
proses amalgamasi melalui kulit dan inhalasi, paparan melalui inhalasi akan
menyebabkan terjadinya penyerapan merkuri hingga hingga 80% dalam tubuh
(Maywati, 2011).
Universitas Sumatera Utara
5. Penggunaan Alat Pelindung Diri
Adalah alat yang digunakan untuk meminimalisasi tingkat paparan bahan
berbahaya atau beracun untuk menghindari kecelakaan kerja. Jenis alat pelindung
diri yang digunakan pada pertambanganemas, meliputi : sarung tangan karet, kaca
mata, sepatu boot, dan pakaian panjang (pada proses amalgamasi), sedangkan
pada proses penggarangan dibutuhkan masker sebagai alat pelindungnya. Pada
dasarnya alat pelindung diri tersebut dapat berfungsi untuk mencegah masuknya
merkuri ke dalam tubuh pekerja, baik melalui inhalasi maupun melalui pori - pori
kulit. Dengan memakai alat pelindung diri diharapkan akan mengurangi risiko
yang diakibatkan oleh paparan merkuri. Hasil penelitian yang dilakukan oleh
Wardiyatun dan Hartini (2007) di Desa Rengas Tujuh Kecamatan Tumbang Titi
Kabupaten Ketapang diperoleh nilai p=0, 001 dengan hasil uji koefisien korelasi =
-0,0717 yang berarti semakin sering pekerja tambang emas menggunakan alat
pelindung diri, maka akan semakin rendah kadar merkuri dalam urin pekerja
tersebut. Semakin jarang menggunakan alat pelindung diri maka akan semakin
besar pula risiko pemaparan merkuri dalam tubuh pekerja tambang emas.
2. 1.8. Pemeriksaan biologis keracunan
Metode yang digunakan dalam pemeriksaan total kadar merkuri adalah
dengan menggunakan spektrometri. Metode ini dapat digunakan untuk memeriksa
kadar merkuri pada makanan, darah, urin, rambut dan jaringan. Gas
Chomatography Electron Capture digunakan untuk pemeriksaan metal merkuri
dalam makanan, jaringan dan cairan biologis, sedangkan Neutron Action
digunakan untuk pemeriksaan total merkuri dalam semua media (Houserova,
2005; Fong, 2007).
2.1.9. Pemeriksaan merkuri dalam urin
Sampel urin merupakan indikator terbaik terhadap kandungan merkuri
dalam tubuh pada paparan merkuri anorganik jangka panjang karena paparan uap
logam merkuri. Hal ini dikarenakan merkuri dalam urin mencapai puncaknya
lebih kurang 2 - 3 minggu setelah pemaparan dan berkurang dengan sangat lambat
Universitas Sumatera Utara
dengan waktu paruh 40 - 60 hari untuk pemaparan jangka pendek dan 90 hari
untuk pemaparan jangka panjang. Hasil beberapa studi menunjukkan bahwa tanda
awal pengaruh kurang baik yang berkenaan dengan sistem syaraf pusat atau ginjal
dapat dilihat pada konsentrasi kadar merkuri dalam urin antara 25-35 μg/l.
Apabila konsentrasi merkuri dalam urin melebihi 100μg/l
secara pasti
mempunyai risiko efek kurang baik pada kesehatan, terutama pada sistem syaraf
pusat, tremor, rasa cemas, erethism (gangguan neurologis yang mempengaruhi
seluruh sistem saraf pusat akibat keracunan merkuri) dan kerusakan ginjal dengan
ditemukan adanya proteinuria (WHO, 1994 dalam Rianto 2010; Zalups, 2011).
2.2. Spektrometeri ICP-OES
Inductively Coupled Plasma – Optic Emission Spectrometer (ICP -OES)
merupakan alat yang digunakan untuk menganalisa unsur-unsur logam dalam
suatu bahan. Bahan yang akan dianalisa dengan alat ini harus dalam bentuk
larutan yang homogen. Alat ini merupakan alat analisis kimia kuantitatif yang
mempunyai kemampuan menganalisa 80% unsur yang ada dalam sistem periodik
(Seiler. et. all 1994; Noviarty, 2007).
Penggunaan ICP pertamakali dilakukan oleh Reed pada tahun 1961 yang
ingin melihat refraksi kristal (titik didih) pada logam alumunium. Kelebihan alat
ini adalah sangat selektif dan dapat digunakan untuk mengukur beberapa unsur
sekaligus secara berurutan dalam setiap pengukuran (Seiler. et. all 1994; Noviarty,
2007).
2.2.1. Komponen alat ICP- OES
Susunan komponen alat ICP-OES adalah sebagai berikut:
1. Penghantar sampel
2. ICP torch
3. Generator pengatur gelombang
4. Optik spektrometer
5. Detektor
6. Pengatur komputerisasi instrumen, pengumpulan dan analisis data
(Seiler. et. all 1994; Noviarty, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Cara kerja ICP- OES
Prinsip umum pada pengukuran ini adalah mengukur intensitas
energi/radiasi yang dipancarkan oleh unsur-unsur yang mengalami perubahan
tingkat energi atom (eksitasi atau ionisasi). Larutan sampel dihisap dan dialirkan
melalui capilarry tube ke nebulizer. Nebulizer akan mengubah larutan sampel ke
bentuk aerosol yang kemudian diinjeksikan ke ICP-OES. Pada temperatur plasma
sekitar 6000-8000 ºC, sampel-sampel akan teratomisasi dan tereksitasi. Atom
yang tereksitasi akan kembali ke keadaan awal (ground state) sambil
memancarkan sinar radiasi. Sinar radiasi ini didispersi oleh komponen optik. Sinar
yang terdispersi secara berurutan muncul pada bagian masing-masing panjang
gelombang unsur dan diubah dalam bentuk sinyal listrik dan besarnya sebanding
dengan sinar yang dipancarkan oleh besarnya konsentrasi unsur. Sinyal listrik ini
kemudian diproses oleh sistem pengolah data (Seiler. et. all 1994; Noviarty,
2007).
Dengan mengamati intensitas yang dihasilkan oleh larutan sampel dan
memasukkan harga intensitas tersebut ke dalam kurva kalibrasi larutan standar,
maka konsentrasi unsur yang terkandung di dalam larutan sampel dapat diketahui.
Besarnya kandungan unsur dapat diketahui dari hubungan antara konsentrasi
unsur dengan intensitas yang dihasilkan oleh unsur tersebut dengan menggunakan
persamaann linier yang diperoleh dari pembuatan kurva kalibrasi, sesuai dengan
rumus
y = ax + b
Dimana : y = intensitas larutan
a = slope y/x
b = intercept
x = konsentrasi
Pembuatan kurva kalibrasi larutan standar dilakukan dengan mengukur
intensitas standar pada setiap konsentrasi yang berbeda, dan besarnya tingkat
ketelitian pengukuran yang lebih tinggi dapat dilihat dari nilai koefisien linier
regresi yang mendekati 100% atau 1 (Seiler. et. all 1994; Noviarty, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Skema alat ICP
2.3. Destruksi
2.3.1. Pengertian destruksi
Destruksi merupakan suatu cara perlakuan perombakan senyawa menjadi
unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisis, dengan kata lain perombakan bentuk
organik logam menjadi bentuk logam anorganik (Darmono, 1995).
2.3.2. Jenis destruksi
Jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu kimia ada dua jenis, yaitu
destruksi basah (oksidasi basah) dan destruksi kering (oksidasi kering). Ke dua
destruksi ini memiliki teknik pengerjaan dan lama pemanasan atau pendestruksian
yang berbeda (Darmono, 1995 dalam Vivianti, 2003).
Destruksi basah (oksidasi basah) merupakan proses perombakan sampel
dengan menggunakan asam kuat baik tunggal maupun campuran, kemudian
dioksidasi dengan menggunakan zat oksidator. Pelarut yang digunakan pada
metode ini adalah asam nitrat, asam sulfat, asam perkhlorat, asam klorida yang
dapat digunakan secara tunggal maupun campuran. Destruksi basah dengan
menggunakan asam nitrat pertamakali dilakukan oleh Cerius untuk penentuan S,
P, As dan logam-logam dalam senyawa organik.Tahap perlakuan metode
destruksi basah adalah sebagai berikut: sampel dimasukkan dalam labu takar,
kemudian ditambahkan 8 ml asam nitrat 65% (HNO3) pekat. Setelah itu sampel
dilarutkan dalam asam nitrat 10%, kemudian disaring melalui kertas saring
Whatman 42, dan dimasukkan ke dalam gelas ukur 50 ml dengan menggunakan
Universitas Sumatera Utara
corong plastik polytilen. Selanjutnya ditambahkan dengan aquabides dan ad 50
ml. (Darmono, 1995).
Universitas Sumatera Utara
2.4. Kerangka Konsep Penelitian
Penambangan Emas Menggunakan
Merkuri (Hg)
Sumber
Merkuri
Makanan /
Minuman
Terkontaminasi
Jenis
Merkuri
Senyawa Merkuri
(Merkuri
Organik)
Proses
Amalgamasi
Logam dan uap
merkuri
(Merkuri
Anorganik)
Oral
Dermal
Inhalasi
Paparan Jangka
Pendek
•
•
•
•
•
Jumlah merkuri yang
digunakan
Lama Kontak
Frekuensi Pemakaian
Masa Kerja
Penggunaan alat
pelindung diri
•
•
•
Proteinuri
Ureum
Kreatinin
Paparan
Jangka
Panjang
Kadar Merkuri Dalam
Urin
Fungsi ginjal
Universitas Sumatera Utara
2.5. Kerangka kerja penelitian
Faktor-faktor yang
mempengaruhi kadar
merkuri dalam urin:
• Jumlah merkuri
yang digunakan
• Lama kontak
dengan merkuri
• Frekuensi
pemakaian
merkuri
• Masa kerja
• Alat pelindung diri
Kadar merkuri
dalam urin
Pemeriksaan kadar
merkuri dengan alat
ICP-OES
Universitas Sumatera Utara
2.6. Definisi operasional
2.6.1. Jumlah merkuri
Adalah berapa banyak merkuri yang digunakan oleh pekerja tambang emas di
Desa Panton Luas Kecamatan Sawang Kabupaten Aceh Selatan sebagai bahan
pencampur pada saat proses amalgamasi dengan satuan liter/hari. Data diperoleh
dari hasil wawancara dengan menggunakan kuesioner, jumlah merkuri yang
digunakan diukur dengan menggunakan gelas ukur, dengan skala ukur rasio.
2.6.2. Lama kontak dengan merkuri
Adalah seberapa lama pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan
Sawang Kabupaten Aceh Selatan bekerja setiap harinya (dalam satuan jam). Data
diperoleh dari hasil wawancara dengan menggunakan kuesioner, skala ukur rasio.
2.6.3. Frekuensi pemakaian merkuri
Adalah seberapa lama pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan
Sawang Kabupaten Aceh Selatan kontak dengan merkuri dalam satu minggu yang
dinyatakan dalam satuan hari/minggu. Data diperoleh dari hasil wawancara
dengan menggunakan kuesioner, skala ukur rasio.
2.6.4. Masa kerja
Adalah rentang waktu pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan
Sawang Kabupaten Aceh Selatan bekerja di tambang emas dimulai dari pertama
bekerja sampai penelitian dilakukan dalam satuan tahun. Data diperoleh dari hasil
wawancara dengan menggunakan kuesioner, skala ukur rasio.
2.6.5. Alat pelindung diri
Adalah kebiasaan pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan Sawang
Kabupaten Aceh Selatan menggunakan masker, sarung tangan karet, kacamata,
sepatu boot, helm dan pakaian panjang. Data diperoleh dari wawancara dan
observasi, skala ukur nominal.
Universitas Sumatera Utara
2.6.6. Kadar merkuri dalam urin
Adalah cara yang digunakan untuk mengetahui kadar merkuri dalam urin pada
pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan Sawang Kabupaten Aceh
Selatan. Data diperoleh dari pemeriksaan kadar merkuri dalam urin dengan
menggunakan ICP-OES di Balai Tenaga Kesehatan Lingkungan (BTKL) Medan
dengan satuan μg/L, skala ukur rasio
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Merkuri
2.1.1. Sifat merkuri
Merkuri, ditulis dengan simbol kimia Hg (Hydragyrum) yang berarti
“perak cair” (liquid silver) adalah logam yang sangat berat yang berbentuk cair
pada temperatur kamar, berwarna putih - keperakan, memiliki sifat konduktor
listrik yang cukup baik. Merkuri membeku pada temperatur -38.9 ºC dan
mendidih pada temperatur 357 ºC (WHO, 2003; MSDS, 2007). Pada tabel
periodika unsur - unsur kimia merkuri menempati urutan (NA) 80 dan mempunyai
bobot atom (BA 200,59) (Seiler et.all 1994).
Merkuri merupakan salah satu jenis logam berat yang berbentuk cairan
dan memiliki gaya berat spesifik 13,5 kg/liter pada tekanan penguapan 0,16 Pa
pada suhu 20 º C (Seiler et.all, 1994).
Secara umum logam merkuri memiliki sifat - sifat sebagai berikut :
a. Berwujud cair pada suhu kamar (25 ºC) dengan titik beku paling rendah
sekitar -39 ºC.
b. Masih berwujud cair pada suhu 396 ºC
c. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan
logam - logam yang lain.
d. Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah, sehingga menempatkan
merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya listrik.
e. Dapat melarutkan bermacam - macam logam untuk membentuk alloy yang
disebut juga amalgam.
f. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup, baik itu
dalam bentuk unsur tunggal (logam) ataupun dalam bentuk senyawa.
(Seiler et. all, 1994 ; PP 41 tahun 1999 dalam Rianto, 2010; WHO, 2003).
Universitas Sumatera Utara
2.1.2. Sumber dan kegunaan merkuri
Logam merkuri dihasilkan dari bijih sinabar (HgS), yang mengandung
unsur merkuri antara 0,1%-4%. Merkuri yang telah dilepas kemudian
dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilah yang
kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam - macam keperluan, seperti
untuk menambal gigi, termometer dan banyak senyawa – senyawa merkuri yang
digunakan sebagai desinfektan, pestisida, bahan cat, anti septik, baterai kering,
fotografi, di pabrik kayu dan pabrik tekstil serta pada proses pengolahan di
tambang emas (EPA, 2000 dalam Rianto, 2010).
2.1.3. Jenis dan toksisitas merkuri (Inswiasri, 2008; WHO, 2000)
Merkuri menyebabkan terjadinya proses presipitasi protein yang
menghambat aktivitas enzim dan bertindak sebagai bahan yang korosif. Merkuri
juga terikat oleh gugus sulfhidril, fosforil, karboksil, amida, dan amino sehingga
ikatan dalam gugus tersebut akan menghambat reaksi enzim.
Clarkson et al., (2007) menyatakan bahwa mekanisme transportasi dari
merkuri adalah bergerak bebas di seluruh tubuh. Merkuri merupakan atom
bermuatan yang diyakini diangkut secara difusi pasif ke dalam membran sel
sebagai kompleks dengan senyawa tiol dengan berat molekul kecil. Setelah
memasuki bagian dalam sel, terbentuk kompleks sistein pada asam amino dan
keluar dari sel sebagai kompleks dengan penurunan glutation.
Pengaruh toksisitas merkuri pada manusia tergantung dari bentuk
komposisi merkuri, dosis, rute masuknya ke dalam tubuh, usia manusia yang
terpapar, contoh janin dan anak kecil lebih rentan (Darmono, 2009). Apapun jenis
merkuri sangatlah berbahaya pada manusia karena merkuri akan terakumulasi
pada tubuh dan bersifat neurotoxin. Merkuri dapat masuk ke dalam tubuh melalui
paru-paru jika terhirup, lambung jika tertelan dan kulit saat terjadi kontak
langsung (Gatot, 2007 dalam Lestarisa 2010).
Merkuri
yang
digunakan
pada
produk-produk
kosmetik
dapat
menyebabkan perubahan warna kulit yang akhirnya dapat menyebabkan bintikbintik hitam pada kulit, iritasi kulit, hingga alergi, serta pemakaian dalam dosis
Universitas Sumatera Utara
tinggi bisa menyebabkan kerusakan otak secara permanen, ginjal, dan gangguan
perkembangan janin, bahkan pemakaian dalam jangka pendek dalam kadar tinggi
bisa menimbulkan muntah-muntah, diare, kerusakan paru-paru, dan merupakan
zat karsinogenik yang menyebabkan kanker (Gatot, 2007 dalam Lestarisa 2010).
Toksisitas merkuri pada manusia dibedakan menurut bentuk senyawa
merkuri. Sifat toksisitas yang sangat berbahaya pada manusia disebabkan elemen
merkuri dapat menembus membran sel karena merkuri mempunyai sifat mudah
sekali larut dalam lipida, sehingga mudah sekali menembus barier darah otak yang
akan menyebabkan akumulasi di dalam otak. Merkuri juga sangat mudah sekali
teroksidasi untuk membentuk merkuri oksida atau ion merkuri. Toksisitas kronik
dari ke dua bentuk merkuri ini akan berpengaruh pada jenis organ yang berbeda,
yaitu otak dan ginjal (Alfian, 2006). Jenis dan toksisitas merkuri pada manusia
akan dijelaskan sebagai berikut:
a. Unsur merkuri
Merupakan logam berwarna putih, berkilau dan pada suhu kamar berada
dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk uap
merkuri yang tidak berwarna dan tidak berbau. Manusia dapat terpajan uap
merkuri jika bernafas dalam lingkungan yang terkontaminasi oleh merkuri,
memakan makanan atau minum air yang telah terkontaminasi oleh merkuri dan
kontak dengan kulit (WHO, 2001 dalam Inswiasri, 2008). Kurang lebih 80% uap
merkuri yang terhisap akan masuk ke dalam aliran darah secara langsung melalui
paru-paru, kemudian dengan cepat akan menyebar ke bagian-bagian lain termasuk
ke otak dan ginjal (Alfian, 2006; Inswiasri, 2008; WHO, 2000). Rute utama dari
pajanan merkuri metal adalah melalui inhalasi; sebanyak 80 % merkuri metal
diabsorpsi. Unsur ini dapat dimetabolisme menjadi ion inorganik dan dieksresikan
dalam bentuk merkuri inorganik. Organ yang paling sensitif adalah system syaraf
(peripheral dan pusat). Gejala neurotoksik spesifik adalah tremor, perubahan
emosi (gugup, penurunan percaya diri, mudah bersedih), insomania, penurunan
daya ingat, sakit kepala, penurunan hasil pada tes kognitif dan fungsi motorik.
Gejala dapat bersifat irreversibel jika terjadi peningkatan durasi dan atau dosis
merkuri (Widowati, dkk, 2008).
Universitas Sumatera Utara
b. Merkuri anorganik
Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan dengan
elemen lain, misalnya chlorine, sulfur atau oksigen. Senyawa-senyawa ini biasa
disebut garam-garam merkuri. Merkuri anorganik berbentuk bubuk putih atau
kristal, kecuali merkurik sulfida (HgS) yang biasa disebut Chinabar yang
berwarna merah dan akan menjadi hitam setelah terkena sinar matahari.
Penyerapan dan pengendapan merkuri anorganik yang terhirup tergantung ukuran
partikelnya, kelarutannya, dan lain - lain. Sekitar 10 -15% pemaparan merkuri
anorganik lewat mulut diserap oleh sistem pencernaan pada orang dewasa dan
mengendap dalam tubuh (Alfian, 2006; Inswiasri, 2008; WHO, 2000).
Merkuri memiliki afinitas yang tinggi pada terhadap fosfat, sistin, dan histidil
rantai samping dari protein, purin, pirimidin dan porfirin, sehingga merkuri bisa
terlibat dalam proses seluler. Toksisitas merkuri umumnya terjadi karena interaksi
merkuri dengan kelompok thiol dari protein. Beberapa peneliti menyebutkan
bahwa konsentrasi rendah merkuri mampu menghambat kerja 50 jenis enzim
sehingga metabolisme tubuh bisa terganggu dengan dosis rendah merkuri. Garam
merkuri anorganik bisa mengakibatkan presipitasi protein, merusak mukosa alat
pencernaan termasuk mukosa usus besar, dan merusak membran ginjal ataupun
membran filter glomerulus menjadi lebih permeabel terhadap protein plasma yang
sebagian besar akan masuk ke dalam urin. Toksisitas akut dari uap merkuri
terhadap ginjal meliputi oliguria, albuminuria, anuria dan uremia sedangkan
toksisitas kronis dari merkuri anorganik terhadap ginjal selain ditemukannya
albuminaria juga ditemukan gejala lain berupa keruskan ginjal (Widowati, dkk,
2008).
c. Merkuri organik
Merkuri
organik
terjadi
ketika
merkuri
berikatan
dengan
carbon
(organomerkuri). Salah satu jenis organomerkuri yang dikenal adalah metil
merkuri (dikenal dengan monometilmercuri) CHJ3 – Hg – COOH. Informasi
tentang pengendapan gas dimetil merkuri dan senyawa aerosol metil merkuri
dalam paru - paru sangat kurang. Sejumlah kasus keracunan melalui pernafasan
serta kemampuannya menembus membran sel darah secara cepat dapat dinyatakan
Universitas Sumatera Utara
bahwa sebagian besar alkyl merkuri disimpan dalam sistem peredaran darah. Pada
laki - laki kadar metil merkuri pada sel darah dan rambut merupakan indikator
yang terbaik terhadap penyerapan paparan senyawa metil merkuri pada sistem
syaraf (Alfian, 2006; Inswiasri, 2008; WHO, 2000).
Alkil merkuri ataupun metil merkuri lebih toksik dibandingkan dengan
merkuri anorganik karena alkil merkuri bisa membentuk senyawa lipolhilus yang
mampu melintasi membran sel dan lebih mudah diabsorbsi menuju sistem syaraf.
Toksisitas merkuri organik sangat luas, yaitu mengakibatkan disfungsi blood
brain barrier, merusak permeabilitas membran, menghambat beberapa enzim,
menghambat sistesis protein, dan menghambat penggunaan substrat protein.
Namun demikian, alkil merkuri ataupun metil merkuri tidak mengakibatkan
kerusakan mukosa sehingga gejala toksisitas merkuri organik lebih lambat
dibandingkan merkuri anorganik. Gejala toksisitas merkuri organik meliputi
kerusakan sistem syaraf pusat berupa anoreksia, ataksia, dismetria, gangguan
pandangan mata yang bisa mengakibatkan kebutaan, gangguan pendengaran,
konvulsi, paresis, koma, dan kematian (Widowati, dkk, 2008).
2.1.4. Farmakokinetik merkuri
Cara masuk merkuri ke dalam tubuh turut mempengaruhi bentuk
gangguan yang ditimbulkan, penderita yang terpapar dari uap merkuri dapat
mengalami gangguan pada saluran pernafasan atau paru - paru dan gangguan
berupa kemunduran pada fungsi otak. Kemunduran tersebut disebabkan terjadinya
gangguan pada korteks. Garam - garam merkuri yang masuk dalam tubuh, baik
karena terhisap ataupun tertelan, akan mengakibatkan terjadinya kerusakan pada
saluran pencernaan, hati dan ginjal. Dan kontak langsung dengan merkuri melalui
kulit akan menimbulkan dermatitis lokal, tetapi dapat pula meluas secara umum
bila terserap oleh tubuh dalam jumlah yang cukup banyak karena kontak yang
berulang – ulang (Kalyanamedia, 2006 dalam Rianto 2010).
Merkuri masuk ke dalam tubuh terutama melalui paru - paru dalam bentuk
uap. Sekitar 80 % uap merkuri yang terinhalasi akan diabsorbsi melalui
pernafasan, saluran cerna dan kulit. Setelah diabsorbsi di jaringan, merkuri akan
Universitas Sumatera Utara
mengalami oksidasi membentuk merkuri divalent yang dibantu enzim katalase.
Inhalasi merkuri dalam bentuk uap akan diabsorbsi melalui sel darah merah,
sebagian akan menuju otak yang kemudian diakumulasi di dalam jaringan (Lubis,
2002). Pasca absorbsi, merkuri didistribusikan ke jaringan dalam beberapa jam
dengan kadar tertinggi dijumpai dalam ginjal. Unsur merkuri yang diabsorbsi
dengan cepat dioksidasi menjadi ion Hg2+, yang memiliki afinitas berikatan
dengan substrat-substrat yang kaya gugus tersebut. Merkuri ditemukan dalam
ginjal (terikat pada metalotionen) dan hati. Merkuri dapat melewati darah-otak
dan plasenta. Metil merkuri mempunyai afinitas yang kuat terhadap otak. Sekitar
90% merkuri darah terdapat dalam eritrosit. Merkuri anorganik diekskresikan
melalui urin dan feses. Merkuri anorganik diekskresikan dalam hitungan minggu
hingga bulan, namun kandungan merkuri dalam ginjal dan otak masih dapat
terdeteksi selama beberapa tahun (Katzung, 2011). Elabiad adan Rebecca (2011)
menyebutkan bahwa, jalur utama ekskresi merkuri adalah melalui feses, dan
kemudian diikuti oleh urin.
2.1.5. Kadar batas aman merkuri
Menurut WHO batas tolerir kadar merkuri dalam tubuh manusia meliputi
dalam darah 5-10 μg/l, rata-rata merkuri dalam urin 4 μg/l dan dalam rambut
berkisar antara 1-2μ g/kg (WHO, 1998 dalam Inswiasri, 2008; WHO, 1990 dalam
Rianto 2010).
2.1.6. Pengaruh merkuri terhadap kesehatan
Penggunaan merkuri dalam waktu lama menimbulkan dampak gangguan
kesehatan hingga kematian pada manusia dalam jumlah yang cukup besar.
Meskipun kasus kematian sebagai akibat pencemaran merkuri belum terdata di
Indonesia hingga kini namun diyakini persoalan merkuri di Indonesia perlu
penanganan tersendiri. Tentu saja hal ini sebagai akibat dari pengelolaan dan
pemanfaatan yang tidak mengikuti prosedur (Darmono, 2009). Pengaruh merkuri
terhadap kesehatan manusia dapat diuraikan sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1. Pengaruh terhadap fisiologis.
Pengaruh toksisitas merkuri terutama pada susunan saraf pusat dan ginjal
terutama akibat merkuri terakumulasi. Jangka waktu, intensitas dan jalur paparan
serta bentuk merkuri sangat berpengaruh terhadap sistem yang dipengaruhi. Organ
utama yang terkena pada paparan kronik oleh elemen merkuri dan organomerkuri
adalah susunan saraf pusat. Sedangkan garam merkuri akan berpengaruh terhadap
kerusakan ginjal. Keracunan akut oleh elemen merkuri yang terhisap mempunyai
efek terhadap sistem pernafasan sedang garam merkuri yang tertelan akan
berpengaruh terhadap susunan saraf pusat, dan sistem kardiovaskuler (Mercola,
2001; Palar, 2004; Zalups, 2011).
2.
Pengaruh terhadap sistem syaraf
Merkuri yang berpengaruh terhadap sistem syaraf merupakan akibat
pemajanan uap elemen merkuri dan metil merkuri karena senyawa ini mampu
menembus blood brain barrier dan dapat mengakibatkan kerusakan otak yang
irreversible sehingga mengakibatkan kelumpuhan permanen. Metil merkuri yang
masuk ke dalam pencernaan akan memperlambat kerja susunan saraf pusat. Gejala
keracunan
yang mungkin dirasakan pada pemajanan setelah beberapa bulan
pertama sering tidak spesifik seperti malas, pandangan kabur atau berkurangnya
pendengaran (ketulian) (Mercola, 2001; Palar, 2004; Zalups, 2011).
3. Pengaruh terhadap ginjal
Seperti halnya hati, ginjal juga rawan terhadap zat-zat kimia. Oleh karena
itu, zat kimia yang terlalu banyak berada di dalam ginjal diduga akan
mengakibatkan kerusakan sel, seperti piknosis dan kongesti. Piknosis atau
pengerutan inti merupakan homogenisasi sitoplasma dan peningkatan eosinofil.
Piknosis merupakan tahap awal kematian sel (nekrosis). Tahap berikutnya yaitu
inti pecah (karioreksis) dan inti menghilang (kariolisis). Piknosis dapat terjadi
karena adanya kerusakan di dalam sel antara lain kerusakan membran yang diikuti
oleh kerusakan mitokondria dan aparatus golgi sehingga sel tidak mampu
mengeliminasi air dan trigliserida sehingga tertimbun dalam sitoplasma sel.
Piknosis paling banyak terjadi pada tubulus proksimalis karena di tubulus inilah
terjadi proses reabsorbsi sehingga peluang terjadinya kerusakan akibat dari
Universitas Sumatera Utara
toksikan paling tinggi. Nekrosis merupakan kematian sel jaringan akibat jejas saat
individu masih hidup. Secara mikroskopik terjadi perubahan inti (nukleus) yaitu
inti menjadi keriput, tidak vasikuler lagi dan tampak lebih padat, warnanya gelap
hitam (karyopiknosis), inti pucat tidak nyata (kariolisis), dan inti terpecah-pecah
menjadi beberapa gumpalan (karioreksis). Merkuri anorganik akan berikatan
dengan cysteine yang dapat difiltrasi ke dalam lumen tubulus., melalui aksi γGT
dan cysteinylglycinase dan masuk kedalam sel tubulus proksimal melaui transport
asam amino (Zalups, 2011). Nekrosis tubulus adalah lesi ginjal yang reversibel
dan timbul pada suatu sebaran kejadian klinik, kerusakan ginjal berupa nekrosis
tubulus disebabkan oleh sejumlah racun organik. Hal ini terjadi karena pada sel
epitel tubulus terjadi kontak langsung dengan bahan yang direabsorbsi, sehingga
sel
epitel tubulus
ginjal
dapat mengalami
kerusakan berupa degenerasi
lemak ataupun nekrosis pada inti sel ginjal (Zalups, 2011).
Apabila terjadi akumulasi pada ginjal yang diakibatkan oleh masuknya
merkuri anorganik atau phenylmercury akan menyebabkan naiknya permeabilitas
epitel tubulus sehingga akan menurunkan kemampuan fungsi ginjal (disfungsi
ginjal). Pajanan melalui uap merkuri atau garam merkuri melalui saluran
pernafasan juga mengakibatkan kegagalan ginjal karena terjadi proteinuria atau
nephrotic syndrom dan tubular necrosis akut (Mercola, 2001; Palar, 2004; Zalups,
2011).
Kadar keratinin merupkan salah satu indikator terhadap fungsi ginjal.
Kreatinin serum (pengukuran darah) merupakan indikator penting dari kesehatan
ginjal karena merupakan produk metabolisme otot yang tidak berubah dari yang
diekskresikan oleh ginjal. Kreatinin sendiri diproduksi melalui sistem biologis
yang melibatkan kreatin, fosfokreatin (juga dikenal sebagai kreatin fosfat), dan
adenosin trifosfat (ATP, pasokan energi langsung tubuh). Kreatin disintesis
terutama dalam hati dari metilasi glikosiamin (guanidino asetat, disintesis di ginjal
dari asam amino arginin dan glisin) oleh adenosil metionin. Kemudian diangkut
melalui darah ke organ-organ lain, otot, dan otak, melalui fosforilasi akan menjadi
senyawa fosfokreatin berenergi tinggi. Kreatinin dikeluarkan dari darah terutama
Universitas Sumatera Utara
oleh ginjal, terutama oleh filtrasi glomerular tetapi juga melalui sekresi tubulus
proksimal (Palar, 2004; Lu, 2006).
4. Pengaruh terhadap pertumbuhan janin
Hasil studi membuktikan bahwa ada kaitan yang signifikan antara ibu dan
bayi yang terpajan oleh metilmerkuri, bayi yang dilahirkan dari ibu yang makan
gandum yang diberi fungisida yang mengandung merkuri, maka bayi yang
dilahirkan akan mengalami gangguan kerusakan otak yaitu retardasi mental, tuli,
penciutan lapangan pandang, microcephaly, cerebral palsy, ataxia, buta dan
gangguan menelan (Mercola, 2001; Palar, 2004; Zalups, 2011).
2.1.7. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar merkuri dalam urin
Menurut Donatus (2001) dalam Rianto (2010) faktor-faktor yang
mempengaruhi kadar merkuri dalam urin meliputi:
1. Kadar merkuri
Merupakan jumlah merkuri yang digunakan oleh pekerja tambang emas
sebagai bahan pencampur pada saat proses amalgamasi dengan satuan liter/hari.
Peraturan tentang kadar merkuri yang berlaku di Indonesia tertera dalam, tabel
berikut: (Inswiasri, 2008 dalam Junita, 2013)
No
Peraturan
1
Permenkes No. 907/2002 tentang kadar
merkuri dalam air minum
2
Permenkes No. 416/1990 tentang kadar
merkuri dalam air minum
3
Kepmenkes No. 261/1998 tentang kadar
merkuri dalam udara tempat kerja
4
Kep BPOM No. 3725/B/SK/VII/89
tentang kadar merkuri dalam makanan
dan minuman
4
Kepmen LH N0. 02/1998 tentang kadar
merkuri dalam air sungai
Kadar merkuri yang diizinkan
0,001 mg/l
0,001 mg/l
0,1 mg/l
Dalam ikan segar 0,5 mg/kg
Dalam sayur-sayuran 0,03 mg/kg
Dalam biji-bijian 0,05 mg/kg
Golongan A (baku mutu air
minum) : 0,001 mg/l
Golongan B (untuk perikanan) :
0,001 mg/l
Golongan C (untuk perikanan) :
0,002 mg/l
Golongan D (yang tidak termasuk
golongan A,B,C): 0,005 mg/l
Universitas Sumatera Utara
2. Lama kontak dengan merkuri
Yaitu lamanya seseorang bekerja setiap harinya (dalam satuan jam),
berapa hari dalam seminggu (dalam satuan hari). Jam kerja dapat menentukan
tingkat keracunan seseorang dengan zat kimia, sehingga semakin lama jam kerja
seseorang dalam sehari, maka semakin banyak jumlah paparan merkuri yang
diterima oleh tubuhnya dan terakumulasi di dalam tubuhnya. Menurut California’s
Division of Occupational Safety and Health batas aman pemaparan merkuri di
tempat kerja adalah 0.05 mg/m³ dengan rata-rata waktu pemaparan tidak lebih dari
8 jam dalam satu hari (DOSH, 2008).
3. Frekuensi pemakaian merkuri
Adalah intensitas pekerja kontak dengan merkuri dalam satu minggu yang
dinyatakan dalam satuan hari/minggu. Nilai Ambang Batas (NAB) yang
tercantum dalam Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi RI No. 13
Tahun 2013 bahwa rata-rata waktu (time weight average) yang dapat diterima
tenaga kerja (tidak menyebabkan gangguan kesehatan) adalah tidak melebihi 8
jam sehari atau 40 jam seminggu.
4. Masa kerja
Adalah lama seseorang bekerja (dalam satuan tahun) dan selama itu pula
orang tersebut terpajan merkuri. Pengaruh masa kerja dengan kadar merkuri
berkaitan dengan akumulasi merkuri dalam tubuh para pekerja, semakin sering
seseorang terpapar dengan merkuri maka akan semakin tinggi pula kadar merkuri
dalam tubuhnya (Suma’mur, 1996). Pekerja tambang emas berisiko tinggi
mengalami keracunan merkuri karena kontak langsung yang terjadi pada saat
proses amalgamasi melalui kulit dan inhalasi, paparan melalui inhalasi akan
menyebabkan terjadinya penyerapan merkuri hingga hingga 80% dalam tubuh
(Maywati, 2011).
Universitas Sumatera Utara
5. Penggunaan Alat Pelindung Diri
Adalah alat yang digunakan untuk meminimalisasi tingkat paparan bahan
berbahaya atau beracun untuk menghindari kecelakaan kerja. Jenis alat pelindung
diri yang digunakan pada pertambanganemas, meliputi : sarung tangan karet, kaca
mata, sepatu boot, dan pakaian panjang (pada proses amalgamasi), sedangkan
pada proses penggarangan dibutuhkan masker sebagai alat pelindungnya. Pada
dasarnya alat pelindung diri tersebut dapat berfungsi untuk mencegah masuknya
merkuri ke dalam tubuh pekerja, baik melalui inhalasi maupun melalui pori - pori
kulit. Dengan memakai alat pelindung diri diharapkan akan mengurangi risiko
yang diakibatkan oleh paparan merkuri. Hasil penelitian yang dilakukan oleh
Wardiyatun dan Hartini (2007) di Desa Rengas Tujuh Kecamatan Tumbang Titi
Kabupaten Ketapang diperoleh nilai p=0, 001 dengan hasil uji koefisien korelasi =
-0,0717 yang berarti semakin sering pekerja tambang emas menggunakan alat
pelindung diri, maka akan semakin rendah kadar merkuri dalam urin pekerja
tersebut. Semakin jarang menggunakan alat pelindung diri maka akan semakin
besar pula risiko pemaparan merkuri dalam tubuh pekerja tambang emas.
2. 1.8. Pemeriksaan biologis keracunan
Metode yang digunakan dalam pemeriksaan total kadar merkuri adalah
dengan menggunakan spektrometri. Metode ini dapat digunakan untuk memeriksa
kadar merkuri pada makanan, darah, urin, rambut dan jaringan. Gas
Chomatography Electron Capture digunakan untuk pemeriksaan metal merkuri
dalam makanan, jaringan dan cairan biologis, sedangkan Neutron Action
digunakan untuk pemeriksaan total merkuri dalam semua media (Houserova,
2005; Fong, 2007).
2.1.9. Pemeriksaan merkuri dalam urin
Sampel urin merupakan indikator terbaik terhadap kandungan merkuri
dalam tubuh pada paparan merkuri anorganik jangka panjang karena paparan uap
logam merkuri. Hal ini dikarenakan merkuri dalam urin mencapai puncaknya
lebih kurang 2 - 3 minggu setelah pemaparan dan berkurang dengan sangat lambat
Universitas Sumatera Utara
dengan waktu paruh 40 - 60 hari untuk pemaparan jangka pendek dan 90 hari
untuk pemaparan jangka panjang. Hasil beberapa studi menunjukkan bahwa tanda
awal pengaruh kurang baik yang berkenaan dengan sistem syaraf pusat atau ginjal
dapat dilihat pada konsentrasi kadar merkuri dalam urin antara 25-35 μg/l.
Apabila konsentrasi merkuri dalam urin melebihi 100μg/l
secara pasti
mempunyai risiko efek kurang baik pada kesehatan, terutama pada sistem syaraf
pusat, tremor, rasa cemas, erethism (gangguan neurologis yang mempengaruhi
seluruh sistem saraf pusat akibat keracunan merkuri) dan kerusakan ginjal dengan
ditemukan adanya proteinuria (WHO, 1994 dalam Rianto 2010; Zalups, 2011).
2.2. Spektrometeri ICP-OES
Inductively Coupled Plasma – Optic Emission Spectrometer (ICP -OES)
merupakan alat yang digunakan untuk menganalisa unsur-unsur logam dalam
suatu bahan. Bahan yang akan dianalisa dengan alat ini harus dalam bentuk
larutan yang homogen. Alat ini merupakan alat analisis kimia kuantitatif yang
mempunyai kemampuan menganalisa 80% unsur yang ada dalam sistem periodik
(Seiler. et. all 1994; Noviarty, 2007).
Penggunaan ICP pertamakali dilakukan oleh Reed pada tahun 1961 yang
ingin melihat refraksi kristal (titik didih) pada logam alumunium. Kelebihan alat
ini adalah sangat selektif dan dapat digunakan untuk mengukur beberapa unsur
sekaligus secara berurutan dalam setiap pengukuran (Seiler. et. all 1994; Noviarty,
2007).
2.2.1. Komponen alat ICP- OES
Susunan komponen alat ICP-OES adalah sebagai berikut:
1. Penghantar sampel
2. ICP torch
3. Generator pengatur gelombang
4. Optik spektrometer
5. Detektor
6. Pengatur komputerisasi instrumen, pengumpulan dan analisis data
(Seiler. et. all 1994; Noviarty, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Cara kerja ICP- OES
Prinsip umum pada pengukuran ini adalah mengukur intensitas
energi/radiasi yang dipancarkan oleh unsur-unsur yang mengalami perubahan
tingkat energi atom (eksitasi atau ionisasi). Larutan sampel dihisap dan dialirkan
melalui capilarry tube ke nebulizer. Nebulizer akan mengubah larutan sampel ke
bentuk aerosol yang kemudian diinjeksikan ke ICP-OES. Pada temperatur plasma
sekitar 6000-8000 ºC, sampel-sampel akan teratomisasi dan tereksitasi. Atom
yang tereksitasi akan kembali ke keadaan awal (ground state) sambil
memancarkan sinar radiasi. Sinar radiasi ini didispersi oleh komponen optik. Sinar
yang terdispersi secara berurutan muncul pada bagian masing-masing panjang
gelombang unsur dan diubah dalam bentuk sinyal listrik dan besarnya sebanding
dengan sinar yang dipancarkan oleh besarnya konsentrasi unsur. Sinyal listrik ini
kemudian diproses oleh sistem pengolah data (Seiler. et. all 1994; Noviarty,
2007).
Dengan mengamati intensitas yang dihasilkan oleh larutan sampel dan
memasukkan harga intensitas tersebut ke dalam kurva kalibrasi larutan standar,
maka konsentrasi unsur yang terkandung di dalam larutan sampel dapat diketahui.
Besarnya kandungan unsur dapat diketahui dari hubungan antara konsentrasi
unsur dengan intensitas yang dihasilkan oleh unsur tersebut dengan menggunakan
persamaann linier yang diperoleh dari pembuatan kurva kalibrasi, sesuai dengan
rumus
y = ax + b
Dimana : y = intensitas larutan
a = slope y/x
b = intercept
x = konsentrasi
Pembuatan kurva kalibrasi larutan standar dilakukan dengan mengukur
intensitas standar pada setiap konsentrasi yang berbeda, dan besarnya tingkat
ketelitian pengukuran yang lebih tinggi dapat dilihat dari nilai koefisien linier
regresi yang mendekati 100% atau 1 (Seiler. et. all 1994; Noviarty, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Skema alat ICP
2.3. Destruksi
2.3.1. Pengertian destruksi
Destruksi merupakan suatu cara perlakuan perombakan senyawa menjadi
unsur-unsurnya sehingga dapat dianalisis, dengan kata lain perombakan bentuk
organik logam menjadi bentuk logam anorganik (Darmono, 1995).
2.3.2. Jenis destruksi
Jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu kimia ada dua jenis, yaitu
destruksi basah (oksidasi basah) dan destruksi kering (oksidasi kering). Ke dua
destruksi ini memiliki teknik pengerjaan dan lama pemanasan atau pendestruksian
yang berbeda (Darmono, 1995 dalam Vivianti, 2003).
Destruksi basah (oksidasi basah) merupakan proses perombakan sampel
dengan menggunakan asam kuat baik tunggal maupun campuran, kemudian
dioksidasi dengan menggunakan zat oksidator. Pelarut yang digunakan pada
metode ini adalah asam nitrat, asam sulfat, asam perkhlorat, asam klorida yang
dapat digunakan secara tunggal maupun campuran. Destruksi basah dengan
menggunakan asam nitrat pertamakali dilakukan oleh Cerius untuk penentuan S,
P, As dan logam-logam dalam senyawa organik.Tahap perlakuan metode
destruksi basah adalah sebagai berikut: sampel dimasukkan dalam labu takar,
kemudian ditambahkan 8 ml asam nitrat 65% (HNO3) pekat. Setelah itu sampel
dilarutkan dalam asam nitrat 10%, kemudian disaring melalui kertas saring
Whatman 42, dan dimasukkan ke dalam gelas ukur 50 ml dengan menggunakan
Universitas Sumatera Utara
corong plastik polytilen. Selanjutnya ditambahkan dengan aquabides dan ad 50
ml. (Darmono, 1995).
Universitas Sumatera Utara
2.4. Kerangka Konsep Penelitian
Penambangan Emas Menggunakan
Merkuri (Hg)
Sumber
Merkuri
Makanan /
Minuman
Terkontaminasi
Jenis
Merkuri
Senyawa Merkuri
(Merkuri
Organik)
Proses
Amalgamasi
Logam dan uap
merkuri
(Merkuri
Anorganik)
Oral
Dermal
Inhalasi
Paparan Jangka
Pendek
•
•
•
•
•
Jumlah merkuri yang
digunakan
Lama Kontak
Frekuensi Pemakaian
Masa Kerja
Penggunaan alat
pelindung diri
•
•
•
Proteinuri
Ureum
Kreatinin
Paparan
Jangka
Panjang
Kadar Merkuri Dalam
Urin
Fungsi ginjal
Universitas Sumatera Utara
2.5. Kerangka kerja penelitian
Faktor-faktor yang
mempengaruhi kadar
merkuri dalam urin:
• Jumlah merkuri
yang digunakan
• Lama kontak
dengan merkuri
• Frekuensi
pemakaian
merkuri
• Masa kerja
• Alat pelindung diri
Kadar merkuri
dalam urin
Pemeriksaan kadar
merkuri dengan alat
ICP-OES
Universitas Sumatera Utara
2.6. Definisi operasional
2.6.1. Jumlah merkuri
Adalah berapa banyak merkuri yang digunakan oleh pekerja tambang emas di
Desa Panton Luas Kecamatan Sawang Kabupaten Aceh Selatan sebagai bahan
pencampur pada saat proses amalgamasi dengan satuan liter/hari. Data diperoleh
dari hasil wawancara dengan menggunakan kuesioner, jumlah merkuri yang
digunakan diukur dengan menggunakan gelas ukur, dengan skala ukur rasio.
2.6.2. Lama kontak dengan merkuri
Adalah seberapa lama pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan
Sawang Kabupaten Aceh Selatan bekerja setiap harinya (dalam satuan jam). Data
diperoleh dari hasil wawancara dengan menggunakan kuesioner, skala ukur rasio.
2.6.3. Frekuensi pemakaian merkuri
Adalah seberapa lama pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan
Sawang Kabupaten Aceh Selatan kontak dengan merkuri dalam satu minggu yang
dinyatakan dalam satuan hari/minggu. Data diperoleh dari hasil wawancara
dengan menggunakan kuesioner, skala ukur rasio.
2.6.4. Masa kerja
Adalah rentang waktu pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan
Sawang Kabupaten Aceh Selatan bekerja di tambang emas dimulai dari pertama
bekerja sampai penelitian dilakukan dalam satuan tahun. Data diperoleh dari hasil
wawancara dengan menggunakan kuesioner, skala ukur rasio.
2.6.5. Alat pelindung diri
Adalah kebiasaan pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan Sawang
Kabupaten Aceh Selatan menggunakan masker, sarung tangan karet, kacamata,
sepatu boot, helm dan pakaian panjang. Data diperoleh dari wawancara dan
observasi, skala ukur nominal.
Universitas Sumatera Utara
2.6.6. Kadar merkuri dalam urin
Adalah cara yang digunakan untuk mengetahui kadar merkuri dalam urin pada
pekerja tambang emas di Desa Panton Luas Kecamatan Sawang Kabupaten Aceh
Selatan. Data diperoleh dari pemeriksaan kadar merkuri dalam urin dengan
menggunakan ICP-OES di Balai Tenaga Kesehatan Lingkungan (BTKL) Medan
dengan satuan μg/L, skala ukur rasio
Universitas Sumatera Utara