Bab menunjukkan bahwa metabolit benzene dapat menyebabkan disregulasi apoptosis

Bab IPendahuluan 1.1.   Latar Belakang PenelitianBenzene merupakan bahankimia yang banyak digunakan terutama sebagai precursor dalam pembuatan beberapajenis karet, pelumas, pewarna, deterjen, obat-obatan, plastik dan pestisida. Benzene juga ditemukan pada bensin tanpatimbal, asap rokok dan emisi industri. Paparan Benzene sudah diketahui memilikiefek karsinogenik. Dalamindustri migas, benzene merupakan salahsatu bahan kimia yang berbahaya yang terkandung dalam produk-produknya, baik produkmentah maupun produk jadi memiliki kandungan benzene.

Keberadaan benzenedalam produk migas dapat secara alami terdapat dalam produk tersebut sejakdari proses ekplorasi, maupun benzene yang timbul karena adanya prosespengolahan dan produksi.Paparan tingkat tinggi benzene merangsang aktivitas CYP2E1untuk mengoksidasi benzene membentukmetabolit benzene, dan berkonjugasi dengan glutathion sebagai mekanismepertahanan terhadap senyawa toksik.Dalamproses metabolismenya, benzene dapatsecara enzimatik diaktivasi menjadi zat antara reaktif yang dapat menyebabkanpeningkatan pembentukan reactive oxygenspecies (ROS).

Best services for writing your paper according to Trustpilot

Premium Partner
From $18.00 per page
4,8 / 5
4,80
Writers Experience
4,80
Delivery
4,90
Support
4,70
Price
Recommended Service
From $13.90 per page
4,6 / 5
4,70
Writers Experience
4,70
Delivery
4,60
Support
4,60
Price
From $20.00 per page
4,5 / 5
4,80
Writers Experience
4,50
Delivery
4,40
Support
4,10
Price
* All Partners were chosen among 50+ writing services by our Customer Satisfaction Team

ROSdiketahui merusak protein, lipid dan DNA, yang dapat memulai karsinogenesis.Metabolit benzene telah terbuktimenginduksi kerusakan DNA oksidatif, peroksidasi lipid, meningkatkan kadarenzim antioksidan dan sebagainya, mendukung peran ROS dalam toksisitas benzene.Berbagaipenelitian telah banyak dilakukan untuk mengetahui efek pajanan benzene terhadapkesehatan manusia, terutama terhadap kerusakan sel, kromosom dan efekkarsinogenik. Penelitian dilakukan baik terhadap binatang maupun penelitianterhadap manusia secara langsung.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwametabolit benzene dapat menyebabkandisregulasi apoptosis akibat inhibisi caspase-3, yang berkontribusi terhadapkarsinogenesis.Salah satu zat yang dapat menghambat ROS adalah zatyang memiliki sifat antioksidan. Vitamin A, D, E sebagai antioksidan larutlemak, menjadi antioksidan utama dalam membran sel dengan cara melindungikomponen membran sel dari oksidasi radikal bebas (ROS). 1.2.  IdentifikasiMasalahPaparan benzene kepada pekerja di industri migas secara terusmenerus dapat mengakibatkan gangguan kesehatan, kerusakan sel maupun efek karsinogenikjika terpajan dalam waktu yang lama dan atau dalam dosis yang cukup besar.Berdasarkaninformasi dan kajian dari literatur bahwa belum ada penelitian untuk mengetahuipengaruh status vitamin larut lemak sebagai antioksidan dalam kerusakan selpada pekerja yang terpapar benzene.Maka perlu dilakukan penelitian yang bertujuan membuktikan pengaruh danhubungan dari status vitamin larut lemak (A, D dan E) terhadap kerusakan sel padapekerja yang terpapar benzene padaindustri migas sebagai upaya pencegahan terhadap kerusakan sel akibat stresoksidatif.

Berdasarkan uraian diatas maka penulis membatasi permasalahan yang akan diangkatdalam penelitian ini yaitu :”Apakah ada pengaruh dan hubunganantara status vitamin larut lemak (A, D dan E) dalam tubuh terhadap kerusakansel pada pekerja yang terpapar benzene di industri migas”. 1.3.  TujuanPenelitianPenelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dan hubungan antarastatus vitamin larut lemak (A, D dan E) dalam tubuh terhadap kerusakan sel padapekerja yang terpapar benzene di industri migas 1.

4.  KegunaanPenelitianHasil penelitian ini diharapkan dapat memberikanmanfaat berupa :1.      Pemberian informasi tentanghubungan antara status vitamin larut lemak (A, D dan E) dengan kerusakan selpada pekerja yang terpapar benzene 2.      Menambah informasi dalam rangkamengembangkan ilmu pengetahuan tentang benzene,khususnya hubungan antara pajanan benzenedi lingkungan kerja terhadap kerusakan sel3.      Bahan masukan kepada manajerialpengelola industri migas untuk melakukan upaya pencegahan dan pengendalianterhadap kerusakan sel akibat stress oksidatif akibat dari paparan benzene.

Dengan diketahuinya hubungan paparan benzene terhadap risikokesehatan pekerja maka perusahaan akan dapat lebih hati?hati dan mempunyai tindakan-tindakan preventif untuk menghindarkanpekerja terhadap penyakit akibat kerja karena pengaruh paparan benzene. Perusahaandiharapkan dapat menerapkan teknologi yang tepat guna untuk meminimasi adanyapaparan benzene kepada pekerja dan lingkungan.        Bab IIKajian Pustaka, KerangkaPemikiran dan Hipotesis 1.

    2.    2.1.  KajianPustakaA.    BenzeneBenzene,juga dikenal sebagai benzol, adalah hidrokarbon cair dan merupakan pelarut yangsangat efektif.

Benzene tidakberwarna dan berbau harum. Benzene sangatcepat menguap keudara, sedikit larut dalam air, dan sangat mudah terbakar.Gambar 2.1. Molekul BenzeneBenzene dapat ditemukandalam berbagai industri maupun sumber alam. Benzenedigunakan sebagai konstituen dalam bahan bakar motor, sebagai pelarut untuklemak, lilin, resin, minyak, tinta, cat, plastik, dan karet; dalam ekstraksiminyak dari biji. Benzene jugadigunakan sebagai perantara bahan kimia, dalam pembuatan deterjen, bahan peledak,obat-obatan, dan zat warna.Agency for Toxic Substances and Disease Registry(ATSDR) pada tahun 2015, menempatkan benzenedalam posisi ke 6 dalam daftar prioritas zat yang menunjukkan potensi ancamanpaling signifikan terhadap kesehatan manusia berdasarkan kombinasifrekuensinya, toksisitas dan potensi paparan manusia.

Toksikokinetika BenzeneBenzenedapat masuk ke dalam tubuh manusia melaluisaluran pernafasan (tenggorokan dan paru?paru),jalur gastrointertinal dan dapat melalui kulit. Ketika seseorang menghirup benzenedalam konsentrasi yang tinggi, maka kira?kirasetengah dari konsentrasi tersebut akan masuk ke dalam saluran pernafasan yangkemudian masuk ke dalam aliran darah.Ketikaseseorang terpapar benzene melalui makanan dan minuman maka sebagianbesar benzene akan masuk ke dalam jaringan gastrointestinal dan masukkedalam jaringan darah. Sebagian kecil benzene akan masuk melalui kulitdengan adanya kontak langsung antara kulit dan benzene atau produk yangmengandung benzene.

Dalam jaringan darah benzene akan beredarkeseluruh tubuh dan akan disimpan sementara dalam sumsum tulang dan lemak yangkemudian akan dikonversi menjadi produk metabolisme di dalam hati dan sumsumtulang. Sebagian besar hasil metabolisme akan keluar melalui urin dengan waktusekitar 48 jam setelah ada paparan. a.AbsorbsiBenzeneapabila tidak segera dikeluarkan melaluiekspirasi, maka akan diabsorbsi ke dalam darah. Benzene larut dalamcairan tubuh dalam konsentrasi rendah dan secara cepat dapat terakumulasi dalamjaringan lemak karena kelaturannya yang tinggi dalam lemak. Uap benzene mudahdiabsorbsi oleh darah yang sebelumnya diabsorbsi oleh jaringan lemak. Absorbsi benzeneke dalam jaringan tubuh dapat melalui beberapa cara yaitu pernafasan(inhalasi), melalui kulit (dermal) dan melalui saluran pencernaan(gastrointestinal).1)Inhalasi (pernafasan)Benzenemasuk ke dalam tubuh dalam bentuk uapmelalui inhalasi dan absorbsi terutama melalui paru?paru,jumlah uap benzene yang diinhalasi sekitar 40 ?50% dari keseluruhan jumlah benzene yang masuk ke dalam tubuh.

Benzenemudah diabsorbsi melalui saluranpernafasan, ketahanan paru?parumengabsorbsi benzene lebih kurang 50% untuk beberapa jam paparandiantara 2 ?100 cm3/m3.2)Dermal (kontak kulit)Diperkirakandari studi in vitro yang dilakukan pada kulit manusia, bahwa absorbsi benzenemelalui kulit, lebih kecil dibandingkan dengan total absorbsi, tetapiabsorbsi dari gas benzene dapat merupakan rute paparan yang signifikan.3)Gastrointestinal (pencernaan)Absorbsibenzene melalui saluran pencernaan dapat mengakibatkan efek akut yangmembahayakan.

Efek akut yang terjadi antara lain:a)Dapat menyebabkan iritasi pada saluran pencernaan sehingga menyebabkan muntah?muntah.b)Dapat mempengaruhi pada sistem syaraf pusat yang dapat menyebabkan kejang,tremor, iritasi, tertekan/depresi, kehilangan keseimbangan dan koordinasi,pening, sakit kepala, kepucatan.c)Dapat mengganggu saluran pernafasan yaitu susah bernafas dan kontraksi dada d)Dapat menggangu sistem kardiovaskuler dengan gejala denyut nadi yang melemahataupun denyut nadi yang semakin kencange)Gangguan pada sistem darahb.DistribusiBenzeneterdistribusi ke seluruh tubuh melaluiabsorbsi dalam darah, kerena benzene adalah lipofilik, maka distribusiterbesar adalah dalam jaringan lemak. Jaringan lemak, sumsum tulang dan urinmengandung benzene kira?kira20 lebih banyak dari yang terdapat dalam darah. Kadar benzene dalam ototdan organ 1?3kali lebih banyak dibandingkan dalam darah. Sel darah merah mengandung benzenedua kali lebih banyak dari pada dalam plasma.c.

MetabolismeTahappertama metabolisme di hati adalah oksidasi benzene menjadi benzene oksidadengan katalalis cytochrome p?450?dependent?monooxygenase.Benzene oksida kemudian mencapai keseimbangan dengan exepin.Metabolitadalah bahan yang dihasilkan secara langsung oleh reaksi biotransformasi.Setelah reaksi oksidasi ini, beberapa metabolit sekunder akan terbentuk secaraenzimatik dan non enzimatik. Biotransformasi benzene dalam tubuh berupametabolit akhir yang utama adalah fenol yang dieksresikan lewat urin dalambentuk konjugasi dengan asam sulfat atau glukuronat. Sejumlah kecildimetabolisme menjadi kathekol, karbon dioksida dan asam mukonat.

Reaksimetabolisme benzene diilustrasikan dalam gambar 2.2.Gambar 2.2. Metabolisme BenzeneGlukoronidadan konjugat sulfat dari fenol merupakan metabolit benzene dalam urinyang paling utama. Konjugat yang lain, kathekol dan quinol, asam merkapturat,trans?trans?muconicacid dan produk reaksi dari benzene denganguananine, N?7?phenyl?guananine.Karena beberapa bahan kimia juga dimetabolisme oleh sistem enzim yang sama,dapat diperkirakan bahwa kombinasi pajanan secara simultan dapat mengakibatkaninteraksi metabolik.

d.Eliminasi dan EkskresiDaribeberapa data ditemukan bahwa jika terjadi pajanan benzene melaluisaluran pernafasan maka rute utama untuk mengurangi benzene yang tidaktermetabolisme adalah melalui ekshalasi. Penyerapan benzene dapatdiekskresi melalui proses metabolisme fenol dan muconic acid melaluiekskresi urin pada pembentukan konjugasi berupa sulfat dan glucuronides.Diperkirakan bahwa sesudah perpajan benzene ditempat kerja pada tingkat100 cm3/m3, sejumlah 13,2% fenol, 10,2% quinol, 1,9% t,t,muconic acid, 1,6%kathekol dan 0,5% 1,2,4?benzenatrioldari jumlah diabsorbsi, diekskresikan lewat urine sesudah jam kerja.Proporsi benzene yang diabsorbsi kemudian diekskresikan melaluiekshalasi adalah 8?17%.

Sejumlah kecil benzene juga terdeteksi dalam urin.Eliminasibenzene di tempat kerja mengikuti kinetika reaksi orde satu, waktu paruhtergantung pada disposisi benzene pada beberapa bagian tubuh.Waktuparuh yang lebih pendek dilaporkan kira?kira10?15menit, sedang 40?50menit dan lama 16?20menit. B.     PemantuanBiologis Pada Pemajanan Benzene1.      Biomonitoringdan Penanda BiologiTelah diketahui bahwa untuk mengevaluasisuatau pajanan bahan kimia terhadap manusia, tergantung dari sifat fisiokimiasuatu bahan, hygiene pada manusia itu sendiri, serta beberapa faktor biologiseperti umur dan jenis kelamin. Untuk mempelajari kandungan bahan kimiadalam tubuh manusia dan efek biologi dari bahan kimia tersebut dipakai metodepemantauan biologis (biological monitoring).Keuntungan dari pemakaian metode iniadalah terkaitnya bahan kimia secara sistematik yang dapat dipakai untukmemperkirakan risiko yang terjadi.

Secara umum tujuan kegiatan pemantuanbiologi adalah sema dengan pemantauan ambien, yaitu mencegah terjadinya bahankimia yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan baik secara akut maupun kronis.Dalam hubungan risiko terhadap kesehatan, pendekatan permantauan biologis danpemantauan ambien terhdap risiko kesehatan dapat dinilai antara lain denganmembandingkan hasil perhitungan parameter dengan nilai ambang batas maksimumyang diperkenankan yaitu Threshold Limit Value (TLV) atau Biologial Limit Value(BLV).Seperti halnya pemantauan ambien, makapemantuan biologi suatu pajanan merupakan aktifitas pencegahan yang sangatpenting dalam mendeteksi efek suatu bahan kimia. Hal ini disebut sebagaiaktifitas surveilen kesehatan (health surveillance).Khusus untuk petanda biologi yang peka(sensitive biological makers), suatu pemantauan biologi bertujuan untukmendeteksi dan mengetahui tanda keracunan secara dini sebagai aktifitaspencegahan.Untuk menilai risiko kesehatan dari suatubahan kimia yang masuk ke dalam tubuh, efektif menggunakaan cara pemantauanbiologi.

Benzene masuk ke dalam tubuhmelalui saluran pernafasan, kulit dan saluran pencernaan yan bersumber daritempat kerja dan lingkungan lainnya dapat dilakukan dengan pemantauan biologi.Selain itu, hasil pemantauan biologi dari pajanan benzene ditentukan oleh faktor individu dan dipengaruhi oleh caramasukanya serta absorbs bahan tersebut di dalam tubuh. Faktor individu yangmempengaruhi antara lain : lama pajanan, masa kerja, aktifitas fisik, statusgizi, dan kesehatan. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa penggunaan tesbiologi untuk menentukan dosis internal dari benzene diperlukan proses absorbsi, distribusi, metabolisme,eleminasi dan ekskresi, toksisitas benzeneserta kondisi lingkungan antara dosis internal, pajanan dan akibat pajanan.

Ambang Batas Pajanan •      OSHA–   PEL(Permissible exposure limit ) : 1 ppm rata-rata selama 8 jam kerja –   STEL(short term exposure limit) : 5 ppm, dan tidak boleh lebih dari 15 menit waktukerja (per sepanjang hari kerja)•      NIOSH–     0.1ppm rata-rata untuk selama 10 jam kerja –     Tidakboleh > 1 ppm, untuk selama 15 menit •      ACGIH–     0.5ppm rata-rata selama 8 jam kerja –     STEL(short term exposure limit) : 2.

5 ppm  2. Tes Biologi dari Pajanan BenzeneTerdapat bermacam-macam indikator biologis terhadap pajanan benzene,antara lain :           3. BiomonitoringSecara umum istilah biomonitoring dipakaisebagai alat/cara yang penting dan merupakan metode baru untuk menilai suatudampak pencemaran lingkungan. Istilah yang lebih spesifik adalah monitoringbiologi (biological monitoring). Didalam praktek, penggunaan mobitoringbiologi (MB) adalah untuk memonitor populasi yang terpajan oleh bahan polutandi tempat kerja maupun di lingkungan. Kegiatan monitoring dapat dipakai untukmengevaluasi risiko kesehatan yang berhubungan dengan bahan polutan.Dikenal ada 3 (tiga) monitoring :a. Monitoringambien untuk menilai risiko kesehatanMonitoring ambiendigunakan untuk memonitor pajanan eksternal dari bahan kimia untuk mengetahuiberapa kadar bahan kimia di air, udara atau makanan.

Risiko kesehatan dapatdiprediksi berdasarkan batas pajanan lingkungan, misalnya Threshold LimitValue (TLV) dan Time Weighted Average (TWA) dari suatu pajanan.b. Monitoringbiologi dari pajanan (MB pajanan)Merupakanpemantauan dari suatu bahan yang mengadakan penetrasi ke dalam tubuh dengan efeksistemik yang membahayakan monitoring biologi dari suatu pajanan dapat dipakaiuntuk megevaluasi risiko kesehatan. Monitoring biologi tersebut dilaksanakandengan memonitor dosis internal dari bahan kimia, sebagai contoh adalah dosisefektif yang diserap oleh organisme. Risiko terhadap kesehatan diprediksidengan membandingkan nilai observasi dari parameter biologi dengan BiologicalLimit Value (BLV) atau Biological Exposure Index (BEI)c. Monitoringbiologi dari efek toksikan (Health Surveillance)Tujuan monitoringbiologi dari efek toksikan dalah memprediksi dosis internal untuk menilaihubungan dengan risiko kesehatan, mengevaluasi status kesehatan dari individuyang terpajan, dan mengindentifikasi tanda efek negative suatu pajanan,misalnya kelainan sistem hematopoietic.Dengan ketigapendekatan tersebut, MB suatu pajanan merupakan alat penilaian yang adekuatuntuk suatu risiko kesehatan.

Hal ini disebabkan oleh karena indeks biologisdari dosis internal perlu berhubungan erat dengan efek negatif yang terjadidalam tubuh.MB berhubungandengan pajanan bahan polutan yang masuk tubuh melalui saluran pernafasan,saluran pencernaan dan kulit. Harus dipertimbangkan beberapa faktor yangmempengaruhi pengambilan dan penyerapan bahan kimia dalam tubuh.4. Penanda Biologi (Biological Marker)Penelitianepidemiologi terjadinya suatu penyakit atau kelainan akibat pajanan suatu agenlingkungan seirng terhambat oleh kesulitan untuk mendapatkan informasi yangtepat mengenai dosis dan lama pajanan.

Dasar yang bisa menjadi pegangan dalammelakukan penelitian epidemiologi lingkungan antara lain :a. Apakah individutelah terpajan oleh agen yang dimaksud? (ya/tidak)b. Berapa lamapajanan dari agen yang dimaksud?c. Mengetahuitingkat pajanan di lingkungan sekitar individu (misal dengan melakukanpengukuran agen tersebut di udara bebas/lingkungan kerja)Penanda biologisuatu pajanan merupakan tanda biologi yang timbul sebagai akibat terpajan olehsuatu agen lingkungan. Petanda biologi dapat diartikan sebagai suatu perubahansel, biokimia, atau molekul yang dapat diukur dalam media biologi sepertijaringan sel, maupuan cairan tubuh. Dalam menentukan perkiraan pajanan,pengukuran petanda biologi suatu pajanan dalam tubuh lebih menguntungkandaripada pengukuran yang dilakukan diluar tubuh.

 C.     VitaminVitamin adalah suatu senyawa organik yangterdapat di dalam makanan dalam jumlah yang sedikit, dan dibutuhkan dalamjumlah yang besar untuk fungsi metabolisme yang normal. Vitamin dapat larut didalam air dan lemak. Vitamin yang larut dalam lemak adalah vitamin A, D, E, danK, dan yang larut dalam air adalah vitamin B dan C.

Vitamin Larut LemakVitamin yang larut dalam lemak merupakanmolekul hidrofobik apolar, yang semuanya adalah derivat isoprene.Molekul-molekul ini tidak disintesis tubuh dalam jumlah yang memadai sehinggaharus disuplai dari makanan. Vitamin- vitamin yang larut dalam lemak inimemerlukan absorbsi lemak yang normal agar vitamin tersebut dapat diabsorbsisecara efisien. Diabsorbsi molekul vitamin tersebut harus diangkut dalam darahyaitu oleh lipoprotein atau protein pengikat yang spesifik.

 2.2.  KerangkaPemikiran2.3.  PremisAntioksidandapat mencegah terjadinya kerusakan sel akibat stress oksidatif, misalnyaakibat terpapar benzene.

Vitamin larut lemak (A, D, E) memiliki sifatantioksidan.Vitamin larut lemak (A, D, E) dapat mencegah kerusakansel akibat stress oksidatif, misalnya akibat terpapar benzene.2.4.  Hipotesis1)      Adapengaruh status vitamin larut lemak (A, D dan E) terhadap kerusakan sel akibatstress oksidatif2)      Adahubungan antara paparan benzene diindustri migas terhadap kerusakan selBab IIIMetodologi 1.

   2.   3.   3.1.

   RancanganPenelitianJenispenelitian yang dilakukan adalah observasional dengan metode penelitianbersifat kuantitatif dan memakai pendekatan desain penelitian case control. 3.2.   PengambilanSampelSebelumpengambilan sampel dilakukan, dilakukan terlebih dahulu pengisian kuesioneroleh responden untuk mengetahui faktor risiko dan riwayat pajanan dariresponden. Kemudian dilakukan pengisian kuesioner untuk food recall, untuk mengetahui riwayat makanan dan asupan dariresponden. Sampeldarah diambil kemudian dari masing-masing responden sesuai dengan parameterpemeriksaan yang akan diukur (pemeriksaan benzenedarah, status vitamin (retinol, Total 25(OH)D, ?-tokoferol) dan pemeriksaankerusakan sel). 3.3.

   ObjekPenelitianObjekpenelitian adalah pekerja-pekerja dari salah satu industri migas yang ada diIndonesia.3.4.

  AnalisisDataAnalisis data merupakan upaya pengolahan dan analisis data denganpendekatan statistik (deskriptif, parametrik maupun non parametrik)a.      UjiNormalitas datab.     AnalisisunivariatAnalisis univariat untuk menganalisis data secara deskriptif yang berskalainterval/rasioc.       Analisis bivariatAnalisis bivariat digunakan untuk menganalisa hubungan atau pengaruh antaradua variabeld.      AnalisisMultivariatAnalisis multivariat dilakukan untuk mencari penyebabdominant dari beberapa variabel bebas yang mempunyai hubungan atau pengaruhterhadap variable terikat.1. 2. 3.

       DAFTARPUSTAKA1.      Agencyfor Toxic Substances and Disease Registry (ASTDR). Toxicological Profilesfor Benzene. US Department of Health and Human Service, Public HealthService, Atlanta, Georgia, USA, September 20052.

      Ibuki,Y. dan Goto, R. (2004) : Dysregulation of apoptosis by benzene metabolites and their relationships with carcinogenesis, Biochimica et Biophysia Acta, 1690, 11 – 213.      Winn,L. M. (2003) : Homologous recombination initiated by benzene metabolites: a potential role of oxidative stress, Toxicological Science, 72, 143 – 1494.

      Carbonari,M., Cibati, M., dan Fiorilli, M. (1995) : Measurement of apoptotic cells inperipheral blood, Cytometry(Communications in Clinical Cytometry), 22, 161 – 1675.      Roziana,Subagio, H.

w., Suhartono, Widyastiti, N.S. (2015) : Pengaruh suplementasivitamin e (?-tokoferol) terhadap kadar gamma glutamil transferase (ggt) dankadar nitric oxide (no) pada tikus (Studi pada tikus rattus novergicus strainwistar jantan terpapar inhalasi uap benzene), Jurnal Gizi Indonesia, 3,73 – 79