Digital_20179973 S30292 Yoga Hary Dewanto

5/28/2018 Digital_20179973 S30292 Yoga Hary Dewanto

1/67

STUDI BENZO[a]PYRENE - HEMOGLOBIN ADDUCTPADA PEDAGANG

ASONGAN YANG BERISIKO TINGGI TERPAPAR POLYCYCLIC

AROMATIC HYDROCARBON(PAH)

YOGA HARY DEWANTO030303704X

UNIVERSITAS INDONESIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

DEPARTEMEN KIMIA

2007

Studi benzo[a]pyrene..., Yoga Hary Dewanto, FMIPA UI, 2007


2/67

STUDI BENZO[a]PYRENE - HEMOGLOBIN ADDUCTPADA PEDAGANG

ASONGAN YANG BERISIKO TINGGI TERPAPAR POLYCYCLIC


Skripsi d iajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

YOGA HARY DEWANTO

030303704X

UNIVERSITAS INDONESIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

DEPARTEMEN KIMIA

2007



3/67

LEMBAR PERSETUJUAN

SKRIPSI : STUDI BENZO[a]PYRENE - HEMOGLOBIN ADDUCT PADA

PEDAGANG ASONGAN YANG BERISIKO TINGGI TERPAPAR

POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBON(PAH)

NAMA : YOGA HARY DEWANTO

NPM : 030303704X

SKRIPSI INI TELAH DIPERIKSA DAN DISETUJUI

DEPOK, JULI 2007

Dr. rer. nat. Budiawan Dr. Yahdiana Harahap, Apt. MSiPEMBIMBING I PEMBIMBING II

Tanggal Lulus Ujian Sidang Sarjana :

Penguji I :

Penguji II :

Penguji III :



4/67

Skripsi ini penulis persembahkan untuk

Almarhumah Ibunda tercinta Raden Roro Susi Dewanti Agustin

dan Almarhumah Eyang tersayang Hj. Sumiati



5/67

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih atas segala berkat

dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini selesai.

Penulis menghaturkan terima kasih kepada Bapak Dr. rer. nat.

Budiawan selaku Pembimbing I dan Ibu Dr. Yahdiana Harahap, Apt. MSi

selaku Pembimbing II, yang dengan sabar membimbing, memberi saran, dan

bantuan selama penelitian berlangsung hingga tersusunnya skripsi ini.

Penulis juga berterima kasih kepada Bapak Dr. Jarnuzi Gunlazuardi selaku

Ketua Departemen, Ibu Dr. M. Aryanti selaku Pembimbing Akademik, dan

seluruh staf pengajar Departemen Kimia FMIPA UI yang selalu tulus dalam

memberi bekal ilmu.

Ucapan terima kasih juga penulis haturkan kepada :

1. Prof. Billy W. Day dari Pittsburg University yang telah memberikan banyak

informasi dan bersedia meluangkan waktu untuk berdiskusi dengan

penulis, Prof. Gabrielle Sabbioni dari Wrzburg University atas informasi

standar penelitian dan Prof. Shantu G. Amin beserta asistennya

Dr. Dhimant Desai dari Penn State College untuk pemberian standar

benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol.

2. Bapak Dr.dr. Abidin Widjanarko, SpPD, KHOM selaku Direktur SDM dan

Penelitian RS Kanker Dharmais, Bapak Didin, Ibu Ning, Ibu Yanti, dan

seluruh staf Litbang RS Kanker Dharmais



6/67

3. Bapak Hayun, MSi selaku Kepala Lab. Instrumen Farmasi UI dan seluruh

staf Lab. Farmasi UI

4. Mbak Emma, Mbak Tri, dan Bapak Hedi atas bantuannya dalam

mempersiapkan sarana dan prasarana penelitian

5. Mbak Neera yang memberikan bimbingan - bimbingan teknis, Mbak Mella

yang membantu dalam penggunaan HPLC, dan Idramsyah yang

membantu dalam pengambilan sampel

6. Seluruh rekan Kimia angkatan 2000 dan 2003 terutama Anggrit dan Bayu,

rekan - rekan Farmasi khususnya Ezi dan Dome, serta teman satu kos

Thowel, Bobby dan Nico, atas persahabatan dan bantuan selama ini

7. Papa tercinta, ade Yuda, Bude Poppy, serta seluruh keluarga atas

dukungan dan kasih sayang yang diberikan selama ini

8. Bidadariku tersayang, Dewi Mais, yang dengan caranya yang unik dan

lucu selalu mengontrol pola makan dan istirahat penulis, serta menemani

dan menyadarkan penulis saat kehilangan semangat.

Penulis menyadari skripsi ini masih banyak kekurangannya. Semoga

dengan apa yang penulis sampaikan dapat bermanfaat bagi para pembaca

dan penulis sendiri di kemudian hari.

Penulis

2007



7/67

STUDI BENZO[a]PYRENE - HEMOGLOBIN ADDUCTPADA PEDAGANGASONGAN YANG BERISIKO TINGGI TERPAPAR POLYCYCLIC


ABSTRAK

Hemoglobin Adductdapat terbentuk akibat paparan benzo[a]pyrene

dalam udara yang diduga mengandung PAH. Dengan cara mengisolasi

globin kemudian menghidrolisisnya dengan asam, hemoglobin Adductdari

benzo[a]pyrene(BaP) dapat dideteksi sebagai bentuk hidrolisatnya berupa

senyawa benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol(BPT) dengan menggunakan

HPLC-Fluoresensi fasa terbalik kolom RP-18, eluen metanol-air (55:45).

Hasil penelitian membuktikan hemoglobin Adductteridentifikasi pada sampel

darah dari pedagang asongan yang berisiko tinggi terpapar PAH. Batas

deteksi (LOD) dalam penelitian ini mencapai 2,6205 pg/mg globin.

Konsentrasi adducttertinggi yang diperoleh sebesar 53,3963 pg/mg globin

dan konsentrasi terendah 5,7870 pg/mg globin. Terdapat indikasi pengaruh

faktor kebiasaan merokok pada konsentrasi adductyang terbentuk pada

sampel responden. Untuk memperkuat hubungan faktor tersebut perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menambah jumlah sampel dan

melakukan uji statistik.

Kata kunci: Benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol, Hemoglobin Adduct

viii + 64 hlm; tab; lmp.

Bibliografi: 24 (1993-2007)



8/67

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Abstrak ii

Daftar Isi iii

Daftar Gambar vi

Daftar Tabel vii

Daftar Lampiran viii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 5

1.3 Jenis Penelitian 6

1.4 Hipotesis 7

1.5 Tujuan Penelitian 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 8

2.1 Hemoglobin 8

2.2.1 Hemoglobin Adduct 10

2.2 Penilaian Paparan 13

2.2.1 Definisi paparan 13

2.2.2 Jenis paparan 14

2.2.3 Jalur paparan 14



9/67

2.2.4 Pemantauan biologis 15

2.3 Polycyclic Aromatic Hydrocarbon(PAH) 17

2.3.1 Sumber PAH di lingkungan 18

2.3.2 Produksi PAH 20

2.3.3 Penggunaan PAH 20

2.3.4 Efek PAH terhadap kesehatan 21

2.3.5 Efek PAH terhadap lingkungan 22

2.4 BENZO[a]PYRENE(BaP) 23

2.4.1 Sifat fisik dan kimia benzo[a]pyrene 25

2.4.2 Sumber benzo[a]pyrenedi lingkungan 25

2.4.3 Toksikokinetika (Absorpsi, distribusi, biotransformasi

dan ekskresi) benzo[a]pyrene 25

2.4.4 Efek benzo[a]pyreneterhadap kesehatan 27

2.4.5 Efek benzo[a]pyreneterhadap lingkungan 27

BAB III BAHAN DAN CARA KERJA 28

3.1 Lokasi 28

3.2 Bahan 29

3.3 Peralatan 30

3.4 Cara Kerja 31

3.4.1 Pengambilan sampel 31

3.4.2 Isolasi globin 31

3.4.3 Analisa kemurnian globin 32

3.4.4 Hidrolisis globin dengan asam 32



10/67

3.4.5 Analisa hidrolisat dengan HPLC-Fluoresensi 34

3.4.6 Pembuatan larutan standar baku 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 37

4.1 Pengumpulan Sampel Darah Pedagang Asongan 37

4.2 Isolasi Globin 39

4.3 Batas Deteksi Instrumen 40

4.4 Deteksi Benzo[a]pyreneTetrahydrotetroldengan HPLC-

Fluoresensi 41

4.5 Hasil Analisis Benzo[a]pyreneTetrahydrotetroldan Faktor

Lain yang Mempengaruhi 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 50

5.1 Kesimpulan 50

5.2 Saran 51

DAFTAR PUSTAKA 52



11/67

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Struktur hemoglobin 8

Gambar 2 Struktur kuartener dari hemoglobin 12

Gambar 3 Skema proses metabolisme benzo[a]pyrene(BaP) 26

Gambar 4 Skema isolasi globin 33

Gambar 5 Skema hidrolisis globin 34

Gambar 6 Skema kerja 35

Gambar 7 Spektrum globin hasil isolasi sampel 40

Gambar 8 Skema pembentukan benzo[a]pyrene-hemoglobin adduct

yang di hidrolisis asam (HCl) menghasilkan (hidrolisat) benzo[a]pyrene

tetrahydrotetrol 42

Gambar 9 Kromatogram standar benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol

100 ppb 43

Gambar 10. Kromatogram (a)Eluen Metanol Air (55:45); (b)Etil asetat;

(c)Metanol; (d)Blanko kondisi hidrolisis asam 45

Gambar 11 Kromatogram produk hidrolisis sampel + standar 100 ppb 46

Gambar 12 Grafik konsentrasi globin-Adductdalam bentuk terdeteksi

sebagai benzo[a]pyrenetetrahydrotetroldari seluruh sampel 47



12/67

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Data statistik kasus dan mortalitas penyakit kanker di Indonesia

[IARC, 2002] 57

Tabel 2 Struktur, sifat fisik, dan sifat kimiawi benzo[a]pyrene

[Merck Index ,2003] 58



13/67

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Perhitungan LOD dan LOQ 61

Lampiran 2 Informed Consent 62

Lampiran 3 Angket 64



14/67

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Dalam beberapa tahun terakhir, penyakit kanker semakin menjadi

pusat perhatian dunia, bahkan melebihi AIDS. Kondisi ini terjadi karena

penyakit kanker jauh lebih kompleks dibandingkan penyakit-penyakit lain

yang tengah mengancam kehidupan manusia saat ini. Penyakit ini

merupakan suatu ancaman besar karena bertanggung jawab untuk kematian

dari sekitar 440.000 jiwa penduduk Amerika per tahun atau sekitar satu orang

untuk setiap 72 detik (Wiley, 2005). Kanker dikenal sebagai pembunuh

dingin yang dapat mengakhiri kehidupan seseorang secara perlahan tapi

pasti (Genetika Manusia, 2003). Sebagai penyakit yang menempati posisi

kedua penyebab kematian terbanyak setelah penyakit jantung, ada beberapa

alasan mengapa kanker menjadi pusat perhatian dunia saat ini (Wiley, 2005)

a. Kanker merupakan suatu penyakit yang mampu bersifat dorman

(tidak aktif) selama beberapa tahun setelah terjadinya kasus penyebab

kanker.

b. Kanker dapat disebabkan oleh terjadinya paparan xenobiotik

(zat asing) walaupun dalam jumlah kecil atau hampir tidak tersengaja

terhadap karsinogen, dimana efeknya pada saat itu cenderung kecil.



15/67

Paparan semacam ini dapat terjadi tanpa diketahui dan berkelanjutan

selama waktu tertentu.

Hal ini menyebabkan seseorang cenderung terlambat menyadari

bahwa dirinya berisiko untuk terjangkit penyakit kanker. Dilema lain yang

dihadapi terhadap masalah kanker adalah belum adanya pengobatan yang

benar benar mampu mengatasi penyakit kanker. Pengobatan terbaik saat

ini hanya bersifat menekan pertumbuhan dari sel sel kanker. Kesulitan

pengobatan ini karena kanker atau dikenal juga sebagai tumor malignant

merupakan suatu hasil dari proses dimana sel mengalami perubahan yang

membuatnya menjadi abnormal, seperti perubahan fenotip atau perubahan

pada ekspresi kode gen, dan memasuki tahap tidak terkontrol pada

pertumbuhannya serta mampu menyebar ke jaringan lain yang biasa disebut

metastasis. Akibatnya, kanker dapat terjadi di setiap bagian tubuh.

Berdasarkan data IARC 2002, kasus kanker paru paru merupakan

penyebab kematian terbesar di dunia dan di Asia Tenggara bahkan di

Indonesia sendiri. Sedangkan bagi kaum wanita, kanker payudara

merupakan penyebab kematian terbesar kemudian disusul oleh kanker

paru paru dan kanker rahim. Data statistik yang menunjukkan kasus

kanker di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1.

Masalah yang lebih kompleks lagi dari penyakit kanker adalah sumber

penyebab terjadinya kanker atau proses kejadiannya. Semua substansi yang

mampu menyebabkan kanker disebut karsinogen (Kamus Kedokteran

Dorlan, 2002) dan senyawa kimia yang memiliki kemampuan itu disebut



16/67

bersifat karsinogenik. Perkembangan terkini menunjukkan bahwa kanker

terjadi melalui proses multitahap dan senyawa kimia yang bersifat

karsinogenik dapat memiliki keterlibatan dalam tahapan karsinogenesis, yaitu

proses dimana sel menjalani beberapa tahap yang menyebabkannya menjadi

abnormal dan memulai fase pertumbuhan menjadi tidak terkontrol dan

mampu menyebar ke jaringan lain.

Paparan udara dari zat kimia karsinogenik memiliki tingkat risiko yang

lebih tinggi dibandingkan paparan lain. Hal ini terkait bahwa paparan melalui

jalur inhalasi ini seringkali terjadi tanpa diketahui dan efeknya lebih banyak

bersifat kronis. Selain itu, jalur inhalasi memiliki tingkat risiko yang lebih

tinggi karena zat kimia yang masuk melalui jalur ini akan lebih mudah

memasuki sistem aliran darah tanpa adanya suatu proses detoksifikasi yang

biasa terjadi apabila suatu zat xenobiotik memasuki tubuh melalui jalur

ingesti. Akibatnya, saat seseorang mengetahui bahwa dirinya telah terjangkit

kanker, kondisinya sudah berada pada stadium lanjut sehingga pengobatan

yang ada kurang mampu mengatasi penyakit kanker tersebut. Pertumbuhan

kanker dapat dibedakan menjadi beberapa tahap seiring dengan

perkembangan dari satu tahap ke tahap selanjutnya dimana sel menjadi

semakin tidak terkendali, bersifat destruktif, serta lebih invasif.

Oleh sebab itu, sangat penting untuk mampu mendeteksi kanker sedini

mungkin, dengan harapan tahap kanker yang didapati masih tergolong awal

sehingga pengobatan yang diberikan lebih mudah dan lebih tinggi

kemungkinan sembuhnya (Wiley, 2005).



17/67

Kurangnya pengetahuan dan kemampuan dalam mendeteksi awal

risiko kanker menjadi suatu batasan dalam mengatasi kanker (Poirier, 2000).

Pengembangan untuk mendapatkan strategi yang efektif dalam pencegahan

kanker membutuhkan pengetahuan mengenai sistem paparan dan potensi

bahan kimia atau suatu campuran substansi kompleks yang bersifat

karsinogenik (Bundesgesundheitsblatt, 2003). Suatu pendekatan yang

signifikan telah diperkenalkan melalui metode yang mampu menunjukkan

jumlah bahan kimia yang terlibat dengan interaksi kovalen terhadap target

makromolekul seperti DNA dan protein yang diperkirakan bertanggung jawab

dalam proses karsinogenesis dari pengaruh bahan kimia (ibid.). Interaksi

kovalen tersebut menghasilkan suatu bentuk adduct(addition product) yang

dipercaya merupakan salah satu tahap penting dalam proses inisiasi kanker

(ibid.). Adducttersebut dapat berguna sebagai biomarker molekular yang

memberikan pendekatan terbaik untuk deteksi dini risiko kanker

(Vineis, 2005). Deteksi terhadap DNAAdductdan proteinAdducttersebut

dapat menjadi indikasi risiko jangka panjang (efek kesehatan kronis) dari

suatu paparan bahan kimia.

Inisiatif utama dari monitoring paparan karsinogen melalui penentuan

adductkovalen berasal dari Ehrenberg yang mengajukan pengukuran

terhadap hemoglobin Adductsebagai indikator kuantitatif dari DNA sebagai

target adduct(Bundesgesundheitsblatt, 2003). Hemoglobindigunakan

sebagai target deteksi karena jumlahnya yang banyak dan memiliki waktu

hidup (life-time) cukup lama sekitar 18 minggu dalam eritrosit manusia serta



18/67

mampu terdeteksi adanya adductyang stabil beberapa waktu setelah

paparan akut terjadi (ibid.). Dalam hal paparan kasus kronis, adductkovalen

akan terakumulasi dalam hemoglobinselama waktu hidupnya sehingga dapat

dilakukan estimasi terhadap dosis dari reagen elektrofil (ibid.).

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Beberapa lokasi aktivitas masyarakat memiliki risiko paparan udara

tinggi, seperti daerah terminal yang padat akan kendaraan bermotor.

Paparan udara dari senyawaan seperti benzo[a]pyrenemengancam

masyarakat di daerah tersebut dengan risiko terjangkitnya penyakit kanker.

Untuk mengatasi hal tersebut, salah satunya adalah dengan memonitor

kondisi kesehatan masyarakat yang diduga berisiko tinggi terpaparkan PAH

melalui udara, dengan menggunakan suatu metode yang mampu mendeteksi

secara dini adanya risiko penyakit kanker. Salah satu upaya tersebut dengan

menggunakan hemoglobin Adduct sebagai biomarker (Pastorelli, 1996).

Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada studi deteksi dini risiko

kanker dengan menggunakan biomarker hemoglobinAdductdari senyawa

benzo[a]pyrenepada pedagang asongan di lokasi berisiko, yaitu terminal bis

dan perempatan jalan yang padat kendaraan bermotor. Biomarker adduct

tersebut di deteksi sebagai benzo[a]pyrene tetrahydrotetrolyang merupakan

hidrolisat hasil hidrolisis hemoglobin Adductdengan asam. Deteksi senyawa



19/67

tersebut menggunakan instrumen HPLC-Fluoresensi dengan pembanding

standar benzo[a]pyrene tetrahydrotetroluntuk uji kualitatif.

1.3 JENIS PENELITIAN

Penelitian yang dilakukan berupa percobaan di laboratorium terhadap

standar dan sampel yang dikumpulkan terlebih dahulu dari lapangan.

Metode analisis hasil percobaan dilakukan dengan menggunakan instrumen

HPLC-Fluoresensi. Pengumpulan sampel dilakukan dengan strategi

pemilihan responden yang diduga memiliki risiko tinggi terpapar

benzo[a]pyrenedalam jumlah tertentu secara berkelanjutan, yaitu para

pedagang asongan di terminal dan perempatan jalan yang padat kendaraan

bermotor. Responden diberikan informed consentsebagai pernyataan

kesediaannya, penjelasan akan maksud dan tujuan penelitian ini dilakukan,

serta alasan dipilih sebagai responden, serta diberikan suatu angket untuk

mengetahui parameter lain yang dapat mempengaruhi hasil, seperti

kebiasaan merokok. Hasil analisis sampel dibandingkan dengan standar

untuk mengetahui keberadaan hidrolisat benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol, baik

secara kualitatif maupun kuantitatif.



20/67

1.4 HIPOTESIS

Sampel yang berasal dari individu dengan risiko tinggi terpapar

benzo[a]pyrene(BaP) secara berkelanjutan akan terdeteksi adanya

biomarker hemoglobin Adductyang berupa hasil produk hidrolisisnya secara

asam (hidrolisat), yaitu benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol. Adanya faktor

pengaruh seperti kebiasaan merokok diketahui dapat menaikkan kuantitas

senyawa benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol(BPT) yang terdeteksi.

1.5 TUJUAN PENELITIAN

Studi hemoglobin Adductsebagai biomarker untuk deteksi dini

terhadap risiko kesehatan (kanker) akibat paparan udara yang mengandung

PAH, khususnya benzo[a]pyrene pada sekelompok pedagang asongan

di lokasi dengan risiko paparan PAH tinggi.



21/67

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.5 HEMOGLOBIN

Hemoglobinmerupakan protein (globin) dalam sel darah merah dan

berkonjugasi dengan gugus heme(ion besi). Molekul hemoglobin terdiri dari

dua bagian, yaitu

a. Bagian globin, suatu protein yang terbentuk dari empat rantai

polipeptida yang sangat berlipat lipat.

b. Gugus nitrogenosa nonprotein mengandung besi yang dikenal sebagai

gugus hemeyang masing masing terikat pada satu polipeptida.

Gambar 1. Struktur hemoglobin[Sumber: Lehninger, 2004]

Atom besi tersebut dapat berikatan secara reversibel dengan O2,

sehingga setiap molekul hemoglobindapat mengangkut 4 molekul O2.



22/67

Karena O2kurang larut dalam plasma, 98,5 % O2yang diangkut dalam darah

terikat pada hemoglobinyang juga merupakan suatu pigmen yang

memberikan warna merah pada darah. Hal ini karena kandungan besinya,

sehingga hemoglobintampak kemerahan apabila berikatan dengan O2dan

kebiruan apabila mengalami deoksigenasi. Darah pada arteri yang

teroksigenasi sempurna tampak merah, dan darah pada vena yang telah

kehilangan sebagian O2nya di jaringan memperlihatkan warna kebiruan

(merah pucat). Selain mengangkut O2, hemoglobinjuga dapat berikatan

dengan zat zat berikut:

a. Karbon dioksida, sehingga hemoglobinjuga ikut berperan mengangkut

gas ini dari jaringan kembali ke paru paru untuk dikeluarkan dari dalam

tubuh.

b. Bagian ion hidrogen asam (H+) dari asam karbonat yang terionisasi,

yang terbentuk dari CO2pada tingkat jaringan, sehingga hemoglobin

berperan menyangga asam ini agar pH tidak terlalu berpengaruh.

c. Karbon monoksida, dalam keadaan normal tidak terdapat dalam

darah, tetapi bila terhirup dapat berikatan dengan hemoglobindimana

affinitas pengikatannya lebih tinggi dibandingkan dengan O2, sehingga

mampu menyebabkan terjadinya keracunan karbon monoksida.

Saat hemoglobinjenuh akan kandungan oksigen yang berikatan

dengan gugus heme, hemoglobindalam kondisi ini biasa disebut dengan

oxyhemoglobin. Setelah melepaskan oksigen ke jaringan tubuh, hemoglobin

mengganti peranan menjadi transporter karbon dioksida yang merupakan



23/67

hasil buangan dari proses respirasi dan membawanya kembali ke paru paru

yang selanjutnya dikeluarkan dari dalam tubuh. Saat jenuh dengan

kandungan karbon dioksida, hemoglobindikenal sebagai carboxyhemoglobin.

Untuk memaksimalkan jumlah hemoglobindalam eritrosit, maka eritrosit

harus menyingkirkan segala hal lain termasuk nukleus dan organel penting.

Eritrosit tidak memiliki nukleus, organel, atau pun ribosom, dimana substansi

tersebut dikeluarkan saat masa perkembangan sel darah merah. Akibatnya,

dalam eritrosit yang telah matang hanya terdapat sedikit enzim yang tidak

dapat diperbaharui, yaitu enzim glikolitik dan karbonat anhidrase. Enzim

glikolitik penting untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan dalam

menjalankan mekanisme transportasi aktif yang terlibat pada pemeliharaan

konsentrasi ion ion sel. Sedang karbonat anhidrase penting untuk

pengangkutan CO2.

2.5.1 Hemoglobin Adduct

Adductmerupakan singkatan dari kata addition product yang berarti

produk yang terbentuk akibat terjadinya adisi. Dalam hal hemoglobin Adduct,

kondisi ini termasuk sebagai suatu protein adductdimana terjadi suatu

proses adisi atau penambahan dari suatu senyawa kimia yang berikatan

dengan hemoglobindan bersifat permanen. Pengikatan ini menghasilkan

suatu produk molekul baru yang tentunya memiliki perbedaan sifat kimia

dengan hemoglobinnormal.



24/67

Secara umum, senyawa kimia karsinogenik bersifat elektrofil sehingga

mampu berinteraksi dan membentuk ikatan kovalen irreversibel dengan

makromolekul yang memiliki sifat sebagai nukleofil, yaitu DNA dan protein.

Paparan dari karsinogen elektrofilik dapat diestimasi dengan pengukuran

proteinAdductdalam darah (Bundesgesundheitsblatt, 2003). Hemoglobin

Adducttelah diketahui sesuai untuk tujuan pengukuran tersebut, dimana

adanya kandungan adductpada asam aminonya yang teramati memenuhi

persyaratan yang diperlukan untuk validasinya, antara lain (Poirier, 2000)

a. Sensitivitas

b. Kemampuan deteksi awal dari risiko

c. Spesifisitas, terkait kemampuan untuk identifikasi zat

d. Kegunaan secara umum untuk estimasi risiko

Terbentuknya adductpada hemoglobindikarenakan adanya gugusan

nukleofilik yang reaktif pada kondisi fisiologis seperti: (Rydberg, 2000)

a. Atom nitrogen imidazol pada residu histidin

b. Atom sulfur pada residu sistein dan methionin

c. Atom oksigen pada gugus karboksil dan gugus hidroksil pada residu

tyrosin serta serin

d. Atom -nitrogen pada residu N-terminal valin di keempat rantai

polipeptida hemoglobinmanusia

Situs situs aktif pada hemoglobinyang umum untuk posisi terbentuknya

adductdapat dilihat pada Gambar 2.



25/67

Gambar 2. Struktur kuartener dari hemoglobin. ProteinAdductakibatpaparan xenobiotik umumnya terjadi pada posisi yangditunjukkan oleh lingkaran warna hitam, antara lain atom S darisistein (rantai , posisi 93), atom N dari valin (khususnya N-terminal valin pada rantai dan posisi 1), atom N imidazol darihistidin, atom S dari metionin, dan gugus OH dari tirosin.[Sumber: www.epa.gov, 2007]

Kelebihan dari penggunaan hemoglobin Adductsebagai biomarker

dari karsinogen antara lain terkait: (Carmella, 2002)

a. Kemudahan mendapatkan hemoglobindalam jumlah besar

b. Waktu hidup yang relatif lama dari sel darah merah yang

memungkinkan akumulasi dari adduct(sesuai untuk tinjauan efek

kronis)

c. Kestabilan adductyang tinggi, karena tidak adanya mekanisme

perbaikan

ProteinAdducttidak mengalami suatu mekanisme perbaikan seperti

halnya DNAAdduct. Faktor ini memungkinkan hemoglobinAdductrelatif



26/67

stabil (Hongli, 2002). Kestabilan hemoglobin Adductdipengaruhi dengan

ketidakberadaan suatu mekanisme yang mampu memperbaikinya. Kondisi

ini timbul karena dalam eritrosit (terutama yang telah matang) tidak didapati

adanya enzim atau organel yang berfungsi untuk tugas tersebut.

Metode analisis dari proteinAdductdapat dilakukan dengan menggunakan

HPLC (detektor fluoresensi), immunoassay, GC dan GCMS, serta dengan

tehnik degradasi Edman dimana pada prosedur ini valin yang teralkilasi

(membentuk adduct) dibebaskan dari protein penyusun hemoglobindengan

reagen pentafluorofenil isothiosianatyang selanjutnya dideteksi dengan

GCMS. Tehnik tersebut mampu mencapai tingkat limit deteksi hingga

10 pmol/g hemoglobin.

2.6 PENILAIAN PAPARAN

2.6.1 Definisi Paparan

Paparan adalah proses kontak bahan asing (eksogenus/xenobiotik)

terhadap tubuh atau organ sasaran makhluk hidup, yang memiliki intensitas

dan besaran yang dapat terukur. Besaran jumlah sebelum suatu zat

xenobiotik sampai ke target organ disebut konsentrasi dan setelah sampai

ke target organ disebut dosis.



27/67

2.6.2 Jenis Paparan

Paparan dapat dibedakan menjadi 2 kategori antara lain:

a. Paparan langsung, adalah paparan yang terjadi secara langsung

antara sumber paparan (zat/bahan) dengan target organ.

b. Paparan tidak langsung, adalah paparan yang terjadi melalui tahapan

(medium perantara) sebelum terjadi kontak dengan target organ.

2.6.3 Jalur Paparan

Secara umum zat xenobiotik seperti PAH dapat masuk ke dalam tubuh

melalui 3 jalur utama, yaitu:

a. Sistem pernafasan (inhalasi), berperan penting dalam paparan

lingkungan dan tempat kerja terhadap adanya kontaminan dalam

udara. Beberapa obat-obatan (seperti inhaler aerosol untuk hidung

atau mulut) masuk melalui jalur ini.

b. Sistem pencernaan (ingesti), berperan penting dalam paparan

lingkungan dari kontaminan dalam makanan dan air serta jalur utama

masuknya obat-obatan (yang dikonsumsi melalui jalur makanan).

c. Dermal (kulit), berperan penting dalam paparan lingkungan dan tempat

kerja dengan kontaminan yang bersifat lipofil sehingga mampu

menembus kulit. Banyak obat-obatan dan produk konsumen

digunakan langsung terhadap kulit.



28/67

2.6.4 Pemantauan Biologis (Kamrin, 2004)

Biomonitoring adalah pengukuran risiko paparan suatu bahan kimia

dengan menggunakan indikator pada tubuh manusia atau makhluk hidup.

Definisi lainnya adalah suatu teknik ilmiah untuk mengukur paparan pada

manusia dari senyawa kimia alami atau sintetik berdasarkan pada sampling

dari jaringan atau cairan tubuh individu tersebut.

Metode tersebut dapat memberikan pengetahuan bahwa senyawa

kimia yang masuk ke tubuh manusia dapat meninggalkan tanda (marker)

yang mencerminkan paparannya. Tanda atau marker bisa berupa senyawa

kimia itu sendiri, produk penguraian senyawa tersebut atau berupa senyawa

kimia hasil metabolisme senyawa kimia yang ingin diukur dalam tubuh

manusia. Penanda tersebut biasa disebut dengan biomarker yang

merupakan indikator adanya perubahan dalam sistem biologi manusia

sebagai akibat terjadinya paparan atau timbulnya efek pada kesehatan.

Dalam studi biomonitoring, penggunaan biomarker atau indeks paparan

biologis telah ditinjau secara luas, baik dari sudut pandang pemantauan di

lingkungan kerja (occupational monitoring) maupun epidemiologi.

Tujuan biomonitoring adalah untuk menentukan apakah kita sudah

terpapar suatu bahan kimia, berapa banyak bahan kimia tersebut yang sudah

masuk ke dalam tubuh, dan apakah jumlah bahan kimia tersebut di dalam

tubuh sudah cukup untuk menyebabkan efek yang merugikan di dalam tubuh.



29/67

Pada prinsipnya biomonitoring hanya dapat mengukur paparan senyawa

kimia dan tidak dapat memberikan informasi mengenai toksisitas atau

risikonya. Biomonitoring itu sendiri merupakan pengukuran yang paling tepat

untuk paparan yang terjadi pada individu maupun suatu populasi.

Keuntungan dan sekaligus kekurangan biomonitoring sendiri adalah metode

yang digunakan dapat mengintegrasikan atau menyatukan semua paparan

dari bermacam-macam sumber sehingga merupakan refleksi dari paparan

total.

Metode atau proses yang dilakukan untuk biomonitoring membutuhkan

tiga tahap berikut :

a. Memilih siapa, kapan dan dimana monitoring akan dilakukan

b. Mengambil atau mengumpulkan sampel yang berupa jaringan atau

cairan tubuh

c. Menentukan kandungan bahan kimia apa yang hendak dianalisis atau

ingin diketahui

Biomonitoring merupakan proses yang kompleks dan cukup mahal

karena dapat menghitung konsentrasi suatu senyawa kimia pada beberapa

variasi seperti umur, jenis kelamin, etnis, lokasi geografik, dan keadaan

kesehatan tiap individu.

Parameter analisis yang dapat digunakan untuk biomonitoring antara

lain berupa sampel darah, urin, asi, udara pernafasan, rambut, kuku, lemak,

tulang dan jaringan tubuh lainnya.



30/67

Untuk menganalisis paparan polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH)

dalam tubuh manusia dapat dilakukan dengan melakukan beberapa tes

dimana biomonitoring adalah salah satunya. Biomonitoring untuk mengukur

PAH dapat dilakukan pada urin serta dapat juga diukur dalam DNA Adduct

atau proteinAdduct.

2.7 POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBON

Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) adalah senyawaan kimia

dengan dua atau lebih cincin aromatis yang dapat berasal dari proses

pembakaran yang tidak sempurna atau pyrolisis bahan organik yang

mengandung PAH. Pyrolisis dari suatu bahan organik tersebut dapat

menghasilkan emisi yang bersumber dari asap api, buangan gas diesel atau

asap kendaraan bermotor (terutama dari bahan bakar kualitas rendah dan

tidak ramah lingkungan), asap pembakaran bahan karet, asap pembakaran

limbah atau sampah, dan lainnya.

IARC (International Agency for Research on Cancer) telah melaporkan

bahwa kandungan PAH di udara berada pada tingkat tinggi seperti di lokasi

pabrik gas, pabrik kokas, dan industri alumunium primer, serta menunjukkan

tingkat kasus kanker yang tinggi pula. Berdasarkan klasifikasi IARC, PAH

adalah karsinogen genotoksik, yang menyebabkan efek kromosal untuk

manusia yang terpapar. Efek yang paling beracun terhadap manusia, selain

kanker dapat berupa efek negatif kesehatan pada kulit dan mata.



31/67

Beberapa contoh senyawa PAH yang cukup dikenal antara lain

antracene, benz(a)antracene, benzo(a)fluorene, benzo(a)pyrene, chrysene,

coronen, naftalene, pyrene, fenantren, fluoren danlainnya. Benzo(a)pyrene

dan benz(a)anthracenedipercaya bersifat karsinogen terhadap manusia.

Banyaknya jenis senyawa yang tergolong PAH menjadi suatu kendala dalam

estimasi risiko PAH dengan menggunakan biomarker adduct, oleh sebab itu

diperlukan suatu indikator yang dipilih untuk mewakili PAH dan biasanya

digunakan senyawa benzo[a]pyrene(Helleberg, 2000).

2.7.1 Sumber PAH di Lingkungan

PAH yang ditemukan di lingkungan bersumber dari berbagai aktivitas

alam maupun manusia. Dari aktivitas alam, senyawaan tersebut bersumber

dari aktivitas gunung berapi dan juga kebakaran hutan yang terjadi secara

alamiah (adapula kebakaran hutan yang disengaja oleh manusia juga mampu

menjadi sumber PAH). Terutama di Indonesia seringkali terjadi kebakaran

hutan yang dapat berimbas pada penyebaran PAH di udara sekitar hutan

tersebut.

Batubara juga secara umum diketahui merupakan sumber materi

senyawa aromatis. Hampir semua PAH dalam batubara terikat secara kuat

pada strukturnya dan tidak dapat dilepaskan dari struktur. Bahkan total

konsentrasi PAH dalam batubara keras lebih tinggi nilainya daripada

batubara lunak seperti lignit dan batubara coklat. Struktur hidroaromatik yang



32/67

terkandung mewakili 15 - 25 % karbon dalam batubara. Beberapa mineral

PAH juga terbentuk di alam akibat terjadinya pyrolisis bahan organik didalam

perut bumi dimana terjadinya pembentukan minyak bumi.

Selain dari aktivitas alam, PAH dapat juga bersumber dari aktivitas

manusia melalui pembakaran tak sempurna seperti:

a. Pemprosesan batubara, minyak mentah, dan gas alam, termasuk

di dalamnya pengarangan batubara, konversi batubara, penyulingan

minyak, dan produksi karbon hitam, creosote, terbatubara, dan

bitumen.

b. Pabrik produksi alumunium, besi dan baja.

c. Pemanas pembangkit tenaga listrik dan perumahan serta kegiatan

memasak.

d. Pembakaran sampah

e. Asap kendaraan bermotor

f. Asap rokok

2.7.2 Produksi PAH

Pada umumnya PAH terbentuk tanpa disengaja selama pembakaran

dan proses lainnya. Hanya beberapa jenis PAH yang disengaja diproduksi

untuk tujuan komersil. Produk PAH komersil tersebut antara lain: naftalene,

acenapthene, fluorene, antracene, fenantrene, fluoranthenedan pyrene.

Produk industrial yang paling penting adalah naftalene.



33/67

Bahan kimia tersebut tidak disintesis secara kimiawi untuk kebutuhan

industrial tetapi diisolasi dari pemprosesan produk batubara, khususnya

batubara keras. Bahan mentah tersebut dipekatkan dan produknya

dimurnikan dengan destilasi dan kristalisasi. Hanya senyawa naftaleneyang

terkadang diisolasi dari pyrolisis residu minyak, fraksi olefin, dan fraksi

minyak, yang selanjutnya juga didestilasi dan dikristalisasi.

2.7.3 Penggunaan PAH (ATSDR, 1995)

Penggunaan produk komersial dari PAH adalah sebagai berikut:

a. Naftalene, kegunaan utama: produksi anhidrida ftalat (intermedit untuk

pembuatan PVC); juga produksi pencelup azo, surfaktan dan

dispersan, cairan penyamak, karbaril (insektisida), pelarut alkil naftalen

(untuk kertas fotokopi bebas karbon), dan penggunan tanpa proses

lebih dahulu yaitu sebagai anti serangga.

b. Acenaphtane, kegunaan utama, produksi anhidrid naptahlic

(intermedite untuk pigmen); juga untuk acenaphthylene(intermedite

untuk resin).

c. Fluorene, produksi fluorenon (agen pengoksidasi ringan)

d. Antracene, kegunaan utama, produksi antrakuinon (intermedit untuk

pencelup); juga digunakan tanpa pemprosesan awal sebagai sintilator

(untuk mendeteksi energi tinggi radiasi)



34/67

e. Fenantrene, kegunaan utama untuk produksi fenantrenquinon

(intermediet untuk pestisida) dan juga untuk pembuatan asam difenik

(intermediet untuk resin)

f. Fluoranthene, dalam produksi fluoresen dan pencelup tong

g. Pyrene, dalam produksi pencelup (pigmen perinon)

2.7.4 Efek PAH Terhadap Kesehatan

Paparan PAH pada populasi umum telah diteliti dan dinyatakan

sebagai zat karsinogenik yang dapat menyebabkan kanker, salah satunya

adalah kanker paru-paru dan kanker kulit. PAH dengan dosis yang tinggi

juga dipercaya dapat menurunkan sistem fungsi imun tubuh dengan

mengurangi kadar serum immunoglobin.

Paparan dari setiap kelompok PAH dapat berbeda - beda tergantung

pada kegunaannya. Seperti paparan naftalenemelalui oral, kulit, dan

inhalasi dapat mengakibatkan anemia hemolitik akut. Dan paparan berulang

asap naftalenedapat menyebabkan koreng di kornea mata bahkan katarak.

Paparan naftaleneyang mengenai kulit dapat menyebabkan iritasi dan

dermatitis.

Paparan akibat menghirup PAH juga dapat menyebabkan gangguan

dalam sistem pernapasan seperti: muntah darah, sakit pada dada, iritasi

dada, iritasi pada tenggorokan dan batuk.



35/67

2.7.5 Efek PAH Terhadap Lingkungan

Hanya sedikit data yang menunjukkan efek PAH bagi tanaman,

hewan mamalia liar, dan burung yang hidup di darat. PAH di tanah tidak

dapat dinyatakan beracun bagi invertebrata yang hidup di darat. Kecuali,

tanah tersebut sudah sangat tinggi terkontaminasi PAH.

Untuk organisme air, PAH dapat menyebabkan efek neoplastik.

Tumor pada ikan dilaporkan terjadi akibat paparan benzo(a)pyrene. Tumor

hati terjadi pada ikan yang hidup dekat dengan sedimen yang mengandung

PAH dengan konsentrasi 250 mg/kg. Toksisitas PAH pada organisme air

dipengaruhi oleh metabolisme dan fotooksidasi dan akan lebih toksik bila

terdapat sinar ultra violet.

Pemerintah Amerika Serikat telah menyusun peraturan untuk

melindungi masyarakat dari kemungkinan efek kesehatan dari memakan,

meminum, atau menghirup PAH. EPA (Environmental Protection Agency)

menyarankan seberapa besar paparan PAH yang dapat diterima oleh tubuh

tiap harinya yang tidak menimbulkan efek kesehatan adalah: 0,3 mg

antracene; 0,06 mg acenapthene; 0,04 mg fluoranthene; 0,04 mg fluorene;

0,03 mg pyrene(semua data per kg berat badan). Sedangkan di lokasi atau

lingkungan kerja NIOSH merekomendasikan limit paparan PAH pada pekerja

produk ter-batubara sekitar 0,1 mg/m3udara untuk 10 jam hari kerja dalam

40 jam minggu kerja. Dan ACGIH merekomendasikan limit paparan pada

pekerja produk terbatubara adalah 0,2 mg/m3untuk 8 jam hari kerja dalam



36/67

40 jam minggu kerja. Adapun OSHA mengeluarkan peraturan mengenai

PAH yaitu paparan 0,2 mg/m3rata-rata selama 8 jam periode paparan.

2.8 BENZO[a]PYRENE(BaP)

Benzo[a]pyreneadalah salah satu jenis senyawa PAH yang memiliki

lima cincin aromatis serta bersifat mutagenik dan sangat karsinogenik.

Senyawa ini didapati berupa kristalin kuning yang padat. Benzo[a]pyrene

merupakan produk dari pembakaran tak sempurna pada temperatur antara

300 dan 600 0C. Senyawa ini banyak ditemukan pada terbatubara, asap

buangan kendaraan (khususnya dengan mesin diesel), asap rokok dan

makanan yang dibakar menggunakan arang.

Beberapa penelitian selama tiga dekade terakhir telah menyatakan

adanya hubungan antara benzo[a]pyrenedengan kanker. BaP teraktivasi

dalam metabolisme sebagai r-7, t-8-dihydroxy, t-9, t-10-epoxy,

7,8,9,10-tetrahydrobenzo[a]pyrene atau dikenal dengan sebutan BPDE yang

merupakan zat karsinogenik dan diketahui mampu berikatan secara kovalen

dengan DNA dan protein darah (Pastorelli, 1996). Lebih sulit lagi untuk

menghubungkan kanker dengan sumber benzo[a]pyreneyang spesifik,

khususnya pada manusia karena senyawa tersebut banyak terpaparkan dari

berbagai sumber. Selain itu, ditemukan pula bahwa benzo[a]pyrenedapat

menyebabkan kekurangan vitamin A pada tikus.



37/67

Pada Oktober 1996, suatu hasil penelitian telah dipublikasikan dengan

bukti molekular pertama yang nyata mengenai hubungan antara komponen

dalam rokok dengan timbulnya kanker paru-paru. Bahan kimia yang

merupakan komponen dari rokok tersebut antara lain adalah benzo[a]pyrene.

Dari hasil penelitian sebelumnya telah ditunjukkan bahwa reaksi

alkilasi dari asam karboksilat membentuk ester merupakan reaksi yang umum

terjadi dari pembentukan metabolit adductPAH dengan hemoglobin, baik

untuk bentuk epoksi maupun diol epoksinya (Myers, 1996). Selanjutnya dari

bentukan adductester dapat diperoleh produk bentuk alkohol (tetrol) dengan

adanya hidrolisis asam.

2.8.1 Sifat Fisik dan Kimia Benzo[a]pyrene

Sifat fisik dan kimia dari senyawa benzo[a]pyrenedapat dilihat pada

Tabel 2.

2.8.2 Sumber Benzo[a]pyrenedi Lingkungan

Benzo[a]pyrenedapat terbentuk apabila material kaya karbon

mengalami pembakaran tak sempurna. Benzo[a]pyrenediproduksi secara

alami pada gunung berapi dan kebakaran hutan serta merupakan komponen

dalam asap rokok.



38/67

2.8.3 Toksikokinetika (Absorpsi, Distribusi, Biotransformasi dan Ekskresi)

Benzo[a]pyrene

Toksikokinetika benzo[a]pyrenemempelajari bagaimana cara senyawa

tersebut memasuki tubuh dan apa yang terjadi terhadapnya setelah

memasuki tubuh.

Benzo[a]pyrenedapat masuk ke dalam tubuh melalui 3 jalur utama,

yaitu saluran pernafasan (inhalasi), dermal (kulit) terutama di lingkungan

pekerjaan dan saluran pencernaan (ingesti) terutama yang terdapat dalam

makanan dan minuman.

Gambar 3. Skema proses metabolisme benzo[a]Pyrene(BaP)BaP = benzo[a]pyrene, EH = epoxide hydralase, ER = epoxide reductase,

MO = monooxygenase, PS = prostaglandin endoperoxide synthase,QR = quinone reductasea Dapat berkonjugasi dengan glutathioneb Dapat berkonjugasi dengan sulfatc Dapat berkonjugasi dengan asam glukoronatd Dapat berkontribusi pada reaksi kovalen dari hidrokarbon dengan asam

nukleat pada sel atau jaringan [Sumber: Kim, 1998]



39/67

Pada dasarnya toksikokinetik benzo[a]pyrenesama seperti PAH, baik

untuk proses absorbsi, distribusi, metabolisme maupun ekskresinya. Oleh

sebab itu, BaP sering digunakan sebagai indikator untuk analisis PAH.

Metabolit BaP sebagai adductdari DNA biasa ditemui dalam bentuk BPDE-

dG atau BPDE-dA untuk pengukurannya. AdductBaP pada protein,

biasanya dianalisis sebagai hidrolisat dari hemoglobin Adductdalam bentuk

benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol dan histidinAdduct. Sedangkan untuk

ekskresinya melalui urin, metabolitnya adalah 1-hidroxypyrene. Keseluruhan

metabolisme benzo[a]pyrenedapat dilihat pada Gambar 3.

2.8.4 Efek Benzo[a]pyreneTerhadap Kesehatan

Paparan benzo[a]pyrene di dalam tubuh manusia dapat menyebabkan

efek-efek tertentu antara lain:

a. Efek akut berupa iritasi pada kulit dengan sensasi terbakar, serta

dengan adanya matahari dapat memperburuk efeknya. Efeknya dapat

juga mengiritasi atau membakar mata.

b. Efek kronis berupa bahaya kanker pada kulit dan paru-paru, serta

kanker kandung kemih. Bahaya reproduksi yaitu merusak

pertumbuhan janin, mempengaruhi sperma dan testis serta dapat

beralih kepada bayi melalui air susu ibu yang terpapar benzo[a]pyrene.

Efek lainnya yaitu perubahan pada kulit seperti penebalan kulit,



40/67

menggelapnya warna kulit, jerawat yang selanjutnya akan berubah

menjadi kemerah-merahan, menipisnya kulit atau timbul kutil.

2.8.5 Efek Benzo[a]pyreneTerhadap Lingkungan

Dampak dari senyawa benzo[a]pyreneterhadap lingkungan

diantaranya adalah penyakit tumor pada ikan di perairan yang mengandung

senyawa kimia tersebut.



41/67

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.5 LOKASI

Pada penelitian ini, proses pengumpulan sampel dilakukan di

beberapa lokasi, yaitu Terminal Lebak Bulus, Terminal Pasar Minggu,

Terminal Blok M, Terminal Depok, dan Perempatan Pasar Rebo. Untuk

proses isolasi dan hidrolisis globin dilakukan di laboratorium penelitian

Rumah Sakit Kanker Dharmais, sedangkan analisis deteksi dengan HPLC-

Fluoresensi dilakukan di laboratorium instrumentasi Departemen Farmasi

Universitas Indonesia.

3.6 BAHAN

Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain standar

benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol (BPT) pemberian dari Prof. Shantu G. Amin,

American Health Institute, Valhalla, New York; Sampel darah dari responden

pedagang asongan sebanyak 20 buah @ 5 mL; aquabides; NaCl 0.9%;

larutan hipotonik NaCl 0,9 %-air; HCl 50 mM dalam 2-propanol; etil asetat;

n-heksana; HCl; NaOH; DMSO; eluen metanol-air; asetonitril; dan metanol.

Semua bahan kimia yang digunakan berkualitas pro analitis.



42/67

3.7 PERALATAN

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain instrumen

sentrifuge SORVALL; tabung sentrifuge; beaker glass; labu ukur; pipet

Effendorf; ice box; sarung tangan; rak tabung; vial vacuumno additive; vial

vacuumHeparin; syringeTERUMO; lemari pendingin; freezer-20 C Forma

Scientific; desikator vacuum; penangas air Forma Scientific; microsyringe;

vortex; kolom HPLC LiChroCART 250-4 5m RP-18 Merck; instrumen HPLC

Shimadzu LC-6A; instrumen detektor fluoresensi Shimadzu RF-535; dan

neraca digital Precisa.

3.8 CARA KERJA

3.8.1 Pengambilan Sampel

Sampel diperoleh dari responden pedagang asongan dengan

menggunakan syringedisposablesteril ukuran 5 mL. Proses pengambilan

darah dilakukan oleh mahasiswa S1-ekstensi Fakultas Ilmu Keperawatan

Universitas Indonesia. Darah yang telah diambil dimasukkan dalam vial

vacuumberisi heparin sebagai anti koagulan, kemudian mengoyang perlahan

vial untuk meratakan pencampuran darah dengan heparin. Vial berisi sampel

darah disimpan dalam ice boxberisi es selama di perjalanan, kemudian

di simpan dalam lemari pendingin suhu 4 C.



43/67

3.8.2 Isolasi Globin

Sampel darah disentrifuge 3000 rpm selama 10 menit, kemudian

memisahkan supernatan dengan endapannya. Endapan dicuci 3 kali dengan

NaCl 0,9 % sebanyak 1 kali volum. Setelah pencucian dilakukan hemolisis

dengan menambahkan larutan hipotonik 1 kali volum, kemudian disentrifuge

3500 rpm selama 90 menit. Supernatan hasil hemolisis dipisahkan dari

endapannya, kemudian supernatannya ditambahkan 6 kali volum HCl 50 mM

yang diencerkan dalam 2-propanol. Proses isolasi dilanjutkan dengan

sentrifuge 3500 rpm supernatan selama 10 menit. Endapan yang terbentuk

dipisahkan dan supernatannya ditambahkan 8 mL etil asetat secara perlahan,

kemudian didiamkan selama 2 jam pada suhu 4 C. Sampel kemudian

disentrifuge 3500 rpm selama 10 menit. Hasil berupa endapan dipisahkan

dari supernatan. Endapan dicuci 2 kali dengan 5 ml etil asetat dan dicuci

1 kali dengan 5 mL n-heksana. Hasil akhir berupa endapan globin

dikeringkan dalam desikator vakum satu malam, kemudian disimpan dalam

lemari pendingin suhu -20 C.

3.8.3 Analisis Kemurnian Globin

Globin kering sebanyak 6,3 mgditimbang kemudiandilarutkan dalam

5 mL aquabides untuk membuat larutan globin dengan konsentrasi

1260 ppm. Larutan tersebut dianalisis dengan spektrofotometer UV pada



44/67

panjang gelombang dari 190 hingga 1100 nm. Rangepanjang gelombang

dioptimumkan untuk melihat panjang gelombang maksimum absorbansi

larutan. Data literatur menunjukkan bahwa protein akan memberikan

absorbansi tertinggi pada panjang gelombang 280 nm.

3.8.4 Hidrolisis Globin dengan Asam

Sampel globin kering ditimbang sebanyak 50 mg, kemudian

dilarutkan dengan 3 mL air. Larutan sampel dimasukkan ke dalam vial

vacuum blankdengan menggunakan syringe. Untuk menghidrolisis sampel

globin, ditambahkan HCl 0,1 N sebanyak 3 mL ke dalam larutan. Setelah

larutan tercampur rata, selanjutnya dilakukan pemanasan selama 3 jam

dengan kondisi larutan dalam vial yang telah vakum pada suhu 80 C.

Selesai hidrolisis, larutan ditambahkan dengan NaOH 0,4 N hingga netral.

Hidrolisat diekstrak dari fasa air dengan menggunakan etil asetat sebanyak

4 kali, dimana setiap satu kali ekstraksi menambahkan etil asetat sebanyak

3 mL. Fasa organik yang telah dipisahkan dari fasa air kemudian dipanaskan

pada suhu 80 C untuk menguapkan pelarut hingga kering. Sampel kering

disimpan dalam lemari pendingin suhu -20 C.



45/67

Gambar 4. Skema isolasi globin

3.8.5 Analisis Hidrolisat dengan HPLC-Fluoresensi Kolom Fasa Terbalik

HPLC-Flouresensi Shimadzu diatur untuk panjang gelombang eksitasi

344 nm dan panjang gelombang emisi 398 nm. Flow-rate yang digunakan

1 mL/menit dengan eluen metanol-air perbandingan 55:45. Kolom yang

digunakan LiChroCART 250-4 5 m RP-18 buatan Merck. Sampel dilarutkan

dalam 100 L metanol, kemudian diinjek sebanyak 20 L ke dalam

instrumen.

Sampel darah 5mLSentrifugasi 3000 rpm

10menit

Supernatan EndapanCuci NaCl 0.9 % 3x

HemolisisDitambahkan larutan hipotonikDisentrifuge 3500 rpm - 90 menit

SupernatanDitambahkan 6 volum

HCl 50mM dalam 2-propanolDisentrifuge 3500 rpm - 10 menit

Endapan

Endapan

SupernatanDitambahkan etil asetat 8 mLDidiamkan 2 jam pada 4C

Disentrifuge 3500 rpm 10 menit

Supernatan

EndapanCuci etil asetat 2xCuci n-heksana 1x

Dikeringkan semalamdalam desikator vacuum

Disim an ada -20C



46/67

Gambar 5. Skema hidrolisis globin

3.8.6 Pembuatan Larutan Standar Baku

Standar baku benzo[a]pyrene tetrahydrotetrolyang diperoleh berupa

padatan serbuk seberat 1 mg. Larutan standar baku dibuat dalam variasi

sebagai berikut:

a. Larutan standar 100 ppm dibuat dengan melarutkan seluruh padatan

standar dengan DMSO (dimethyl sulfoxide) dalam labu ukur 10 mL

hingga tanda batas.

Endapan GlobinDilarutkan dalam 3 mL air

Ditambahkan 3 mL HCl 0.1 N

Hidrolisisdalam kondisi vacuum

Suhu 80C 3 jam

Dinetralkan denganNaOH 0.4 N

Diekstraksi denganetil asetat 4x

Fasa air Fasa organikDiuapkan pelarutnya

Dilarutkan dalam100 L metanol

Dianalisis HPLC-Fluoresensi



47/67

b. Larutan standar 10 ppm dan 1 ppm dibuat dengan mengambil 1 mL

dan 2,5 mL larutan standar 100 ppm, kemudian mengencerkan larutan

dalam labu ukur 10 mL dan 25 mL dengan pelarut DMSO hingga

tanda batas.

c. Larutan standar 100 ppb, 10 ppb, 8 ppb, 6 ppb, 2 ppb, dan 1 ppb

dibuat dengan mengambil 250 L, 100 L, 8 L, 6 L, 2 L, dan 1 L

larutan standar 10 ppm, kemudian mengencerkan dalam labu ukur

25 mL untuk larutan standar 100 ppb dan labu ukur 10 mL untuk

larutan standar 10 ppb, 8 ppb, 6ppb, 2 ppb, dan 1 ppb dengan pelarut

DMSO hingga tanda batas.

Gambar 6. Skema kerja penelitian

SSaammpplliinnggddaarraahhppeeddaaggaannggaassoonnggaann

@@55mmLL

IIssoollaassiiGGlloobbiinnddaarriiddaarraahh

HHiiddrroolliissiissgglloobbiinnddeennggaannaassaamm

AAnnaalliissiissHHiiddrroolliissaattgglloobbiinnAAdddduucctt

sseebbaaggaaiiBB[[aa]]PPtteettrraaoollddeennggaannHHPPLLCC--FFlluuoorreesseennssii

AAnnaalliissiisskkeemmuurrnniiaanngglloobbiinn

AAnnaalliissiissssttaannddaarrPPeemmbbuuaattaannKKuurrvvaassttaannddaarr

VVeerriiffiikkaassiippeennggaarruuhhpprroosseesshhiiddrroolliisstteerrhhaaddaappssttaannddaarr



48/67

Larutan standar baku dianalisis dengan HPLC-Fluoresensi kolom fasa

terbalik dengan eluen metanol-air (55:45). Flow rateeluen yang digunakan

1 mL/menit. Sebelum digunakan dalam analisis, kolom HPLC dicuci terlebih

dahulu dengan eluen asetonitril menggunakan flow rate0,5 mL/menit hingga

kromatogram tidak menunjukkan adanya puncak kromatogram dari pengotor

selama 30 menit.



49/67

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 PENGUMPULAN SAMPEL DARAH PEDAGANG ASONGAN

Sebagai langkah awal dalam penelitian ini dilakukan proses

pengumpulan sampel di lapangan dengan terlebih dahulu memilih lokasi dan

responden yang akan dikumpulkan darahnya. Pemilihan lokasi didasarkan

pada kriteria sebagai berikut:

a. Area tersebut memiliki risiko terjadinya paparan udara PAH yang tinggi

b. Padat akan kendaraan bermotor yang mengeluarkan emisi

pembakaran secara terus-menerus setiap harinya

c. Banyak terdapat pedagang asongan yang kesehariannya berjualan

di lokasi tersebut

d. Aktivitas di lokasi berlangsung hampir 24 jam setiap harinya

Dengan kriteria tersebut, maka dipilih 5 lokasi yang memenuhi, yaitu Terminal

Lebak Bulus, Terminal Pasar Minggu, Terminal Blok M, Terminal Depok, dan

Perempatan Pasar Rebo.

Di lokasi - lokasi tersebut aktivitas masyarakat berlangsung hampir

selama 24 jam setiap harinya. Kondisi lalu lintas padat dengan kendaraan

bermotor yang meskipun diam di tempat, namun tetap mengeluarkan emisi

yang diduga mengandung PAH. Hal tersebut menyebabkan risiko terjadinya



50/67

paparan udara PAH yang terkandung dalam emisi kendaraan bermotor

sangat tinggi terhadap individu yang kesehariannya beraktivitas di lokasi

dalam jangka waktu yang lama. Risiko adanya gangguan kesehatan juga

semakin tinggi akibat individu tersebut terpapar dalam jumlah besar yang

berkelanjutan.

Untuk mengetahui adanya hemoglobin Adductakibat paparan udara

PAH tersebut, maka dipilih responden yang paling berisiko tinggi untuk

terpapar dalam jumlah besar dan secara berkelanjutan. Responden yang

dipilih memiliki kriteria sebagai berikut:

a. Laki-laki

b. Pedagang asongan yang telah berjualan di lokasi lebih dari 1 tahun

c. Bekerja hampir setiap hari selama lebih dari 8 jam per hari

d. Tidak memiliki penyakit pernapasan yang serius

Pada setiap responden diberikan informed consentsebagai bukti persetujuan

bahwa individu tersebut bersedia tanpa pemaksaan menjadi responden

dengan mengetahui maksud dilakukannya pengumpulan sampel dan alasan

kenapa ia dipilih sebagai responden. Dari setiap responden dikumpulkan

5 mL sampel darah dan data berupa angket yang menunjukkan kondisi

keseharian responden, antara lain informasi tentang lama bekerja di lokasi,

waktu kerja per hari, kebiasaan merokok, dan kesehatannya. Informasi

tambahan ini digunakan sebagai parameter pembanding dalam interpretasi

data adductyang diperoleh. Jumlah responden yang diperoleh dari 5 lokasi



51/67

sebanyak 21 orang responden, dimana 15 responden perokok dan

6 responden bukan perokok.

4.2 ISOLASI GLOBIN

Dengan menggunakan metode berdasarkan literatur (Boysen, 2002)

globin dari 5 mL sampel darah diisolasi dan menghasilkan globin kering

berwarna putih keabuan dengan berat berkisar dari 30 604 mg. Variasi

jumlah globin ini dikarenakan kondisi kesehatan setiap individu berbeda

dalam hal jumlah globin dalam 1 mL darahnya. Dari 21 sampel, terdapat satu

sampel yang beratnya dibawah 50 mg. Karena dalam proses selanjutnya

diperlukan minimal 50 mg globin, maka sampel tersebut tidak diikutsertakan.

Kemurnian globin hasil isolasi dibuktikan dengan melihat spektrumnya

pada spektrofotometer UV dengan area panjang gelombang dari 190 sampai

1100 nm. Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya puncak spektrogram

pada panjang gelombang 279 nm (dapat dilihat pada Gambar 7). Sedangkan

berdasarkan literatur, puncak spektrogram protein murni akan muncul pada

panjang gelombang 280 nm. Hal ini membuktikan bahwa kemurnian globin

hasil isolasi cukup tinggi, meskipun terjadi pergeseran sebesar 1 nm.

Pergeseran puncak spektrogram diperkirakan akibat adanya pengotor dari

darah yang belum sempurna dibersihkan.



52/67

Spektrum Globin

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,21,4

0 200 400 600 800 1000 1200

Panjang Gelombang

Absorbansi

Gambar 7. Spektrum globin hasil isolasi sampel

4.3 BATAS DETEKSI INSTRUMEN

Untuk mengetahui sejauh mana metode dan instrumen

HPLC-Fluoresensi yang digunakan mampu mendeteksi benzo[a]pyrene

tetrahydrotetrol, maka dilakukan terlebih dahulu penentuan batas deteksi

instrumen. Penentuan batas deteksi ini diukur dengan menganalisis standar

BPT dengan konsentrasi serendah mungkin. Variasi konsentrasi yang

digunakan adalah 10 ppb, 8 ppb, 6 ppb, 2 ppb, dan 1 ppb. Rangkaian

konsentrasi diupayakan serendah mungkin terkait data penelitian terdahulu

yang mampu mendeteksi benzo[a]pyrene tetrahydrotetrolhingga 0,1 pg/mg

globin (Vineis, 2005). Data standar yang diperoleh juga digunakan sebagai

kurva kalibrasi standar. Dari hasil pengukuran instrumen, diperoleh

279 nm



53/67

persamaan kurva kalibrasi standar y = 99,666x + 9,2061 (kurva dapat dilihat

pada Lampiran 1). Hasil penghitungan data menunjukkan bahwa batas

deteksi instrumen HPLC-Fluoresensi yang digunakan memiliki nilai LOD

(Limit of Detection) 2,6205 pg/mg globin dan LOQ (Limit of Quantification)

8,7350 pg/mg globin. Dengan demikian, diketahui bahwa instrumen yang

digunakan hanya mampu mendeteksi benzo[a]pyrene tetrahydrotetrolpaling

rendah 2,6205 pg/mg globin. Di bawah nilai kadar tersebut, instrumen tidak

mampu mendeteksi lagi senyawa tersebut. Nilai LOQ menunjukkan batas

kuantifikasi yang layak diperhitungkan dalam analisis statistik. Dengan

demikian, meskipun kadar di bawah LOQ tapi masih di atas LOD masih

terdeteksi baik. Namun, secara kuantifikasi kurang baik jika akan digunakan

dalam perhitungan statistik.

4.4 DETEKSI BENZO[a]PYRENE TETRAHYDROTETROLDENGAN

HPLC-FLUORESENSI

Proses hidrolisis terhadap globin yang telah diisolasi bertujuan untuk

melepaskan globinAdduct. Adductdari benzo[a]pyrenepada globin bersifat

stabil, namun dengan adanya pengrusakan dari struktur tersier protein

tersebut maka akan terlepaskan benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol(BPT) yang

dapat digunakan sebagai biomarker dari terbentuknya hemoglobin Adduct

akibat paparan benzo[a]pyrene(Pastorelli, 1996). Asam yang digunakan

dalam proses hidrolisis memecah struktur tertier protein sehingga hidrolisat



54/67

BPT dapat diperoleh dan dideteksi keberadaannya dengan menggunakan

HPLC-Fluoresensi (Boysen, 2002).

Gambar 8. Skema pembentukan benzo[a]pyrene-hemoglobin Adductyang dihidrolisis asam (HCl) menghasilkan (hidrolisat) benzo[a]pyrene

tetrahydrotetrol

Untuk mengetahui profil kromatogram dan waktu retensi dari BPT

dengan menggunakan kolom LiChroCART RP-18, eluen metanol-air (55:45)

dengan flow rate1 mL/menit pada panjang gelombang eksitasi 344 nm dan

panjang gelombang emisi 398 nm maka digunakan standar BPT sebagai

standar pembanding. Profil dari kromatogram standar pada kondisi HPLC

yang telah ditentukan dapat dilihat pada Gambar 9. Terlihat adanya satu

puncak kromatogram yang menunjukkan bahwa dalam larutan standar hanya



55/67

mengandung satu jenis senyawa yang terdeteksi karena mampu

berflouresensi pada kondisi detektor, yaitu benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol

dengan waktu retensi pada 9,038 menit.

Gambar 9. Kromatogram standar benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol 100 ppb

Hasil deteksi dengan HPLC-Fluoresensi terhadap sampel

menunjukkan telah terbentuknya globinAdductpada semua sampel. Hal ini

dibuktikan dengan teridentifikasinya beberapa puncak kromatogram, dimana

salah satu diantaranya memiliki profil sebagaimana standar BPT yang

digunakan. Terdeteksinya BPT menjadi bukti kuat bahwa hemoglobin Adduct

telah terbentuk pada individu yang terpapar oleh benzo[a]pyrene.



56/67

Puncak - puncak kromatogram lain yang teridentifikasi pada profil

kromatogram sampel merupakan bukti positif adanya adduct. Namun,

karena tidak dimiliki standar yang sesuai maka belum bisa dipastikan jenis

senyawaan hidrolisat dari adductyang terdeteksi tersebut. Ada kemungkinan

bahwa puncak kromatogram lain tersebut merupakan bentuk isomer lain dari

BPT atau adductlain dari senyawa golongan PAH. Berdasarkan literatur

(Longfellow, 1993), senyawa benzo[a]pyrene tetrahydrotetrolmemiliki

4 isomer dengan waktu retensi berbeda pada panjang gelombang yang

sama. Standar yang digunakan sebagai pembanding hanya salah satu dari

keempat isomer tersebut, tetapi referensi tentang jenis isomernya tidak

didapati sehingga belum dapat mengidentifikasi dengan tepat jenis isomer

standar BPT yang digunakan sebagai pembanding.

Diperolehnya puncak kromatogram yang diduga merupakan suatu

biomarker adductdiperkuat dengan tidak didapatinya puncak kromatogram

pada kontrol dan blanko untuk kondisi hidrolisis. Gambar 10 menunjukkan

bahwa pada eluen metanol-air yang digunakan tidak didapati adanya puncak

kromatogram. Pada verifikasi pengaruh hidrolisis terhadap standar juga tidak

terdeteksi adanya puncak kromatogram selain puncak kromatogram standar.

Hal ini membuktikan tidak terdapatnya senyawa-senyawa dalam eluen

metanol-air, etil asetat, metanol, serta blanko yang mampu berfluoresensi

pada panjang gelombang eksitasi dan emisi yang digunakan. Sehingga

dapat dipastikan bahwa puncak - puncak kromatogram yang terdeteksi

merupakan senyawaan yang terbebaskan akibat proses hidrolisis globin



57/67

Adductdan satu diantaranya merupakan senyawa benzo[a]pyrene

tetrahydrotetrol yang sejenis dengan standar.

Pada Gambar 11 terlihat bahwa terjadi kenaikan tinggi puncak

kromatogram setelah penambahan internal standar pada sampel. Hal ini

membuktikan bahwa senyawa yang terdeteksi pada waktu retensi

9,192 menit merupakan senyawa BPT yang sama dengan standar BPT yang

digunakan. Dengan demikian, metode deteksi adductmenggunakan

HPLC-Fluoresensi mampu mendeteksi adanya biomarker dari

benzo[a]pyrene-hemoglobin Adductyang teridentifikasi sebagai senyawa

hidrolisisnya, yaitu benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 10. Kromatogram (a) Eluen Metanol Air (55:45); (b) Etil asetat; (c)Metanol; (d) Blanko pada kondisi hidrolisis asam



58/67

Gambar 11. Kromatogram produk hidrolisis sampel + standar 100 ppb

4.5 HASIL ANALISIS BENZO[a]PYRENE TETRAHYDROTETROLDAN

FAKTOR LAIN YANG MEMPENGARUHI

Berdasarkan hasil analisis sampel darah dari seluruh responden,

diperoleh konsentrasi hemoglobin Adductyang terdeteksi sebagai

benzo[a]pyrene tetrahydrotetrolsebagaimana ditunjukkan pada Gambar 12.



59/67

27,7405

35,2256

42,7407

32,8175

27,9011

24,3493

35,647

22,0917

19,6234

5,7872

30,0583

44,6671

36,8912

28,774

19,172

26,2657

32,9781

53,3963

36,8912

0

10

20

30

40

50

60

Kadar(pg/mgglobin)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Nomor Sampel

Grafik Konsentrasi Globin Adduct

Gambar 12. Grafik konsentrasi globin adductdalam bentuk terdeteksisebagai benzo[a]pyrenetetrahydrotetroldari seluruh sampel.Sampel nomor 1, 2, 3, 5, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 18, dan 20adalah perokok. Sampel nomor 4, 6, 10, 11, 13, dan 21 adalahnon-perokok

Dari grafik tersebut didapati konsentrasi benzo[a]pyrene

tetrahydrotetrolyang bervariasi, dimana konsentrasi tertinggi adductyang

diperoleh sebanyak 53,3963 pg/mg globin pada sampel nomor 20.

Konsentrasi adductterendah yang diperoleh sebanyak 5,7870 pg/mg globin

pada sampel nomor 11. Sampel nomor 7 tidak diperoleh datanya karena

jumlah globin hasil isolasinya tidak mencapai berat yang diperlukan untuk

proses hidrolisis (berat yang diperoleh hanya 30 mgr), sehingga sampel

tersebut tidak dianalisis lebih lanjut. Sedangkan sampel nomor 19 juga tidak

Adduct



60/67

diperoleh datanya akibat terjadinya gangguan teknis pada pompa HPLC saat

analisis sehingga data kromatogram yang diperoleh tidak lagi akurat.

Seluruh sampel berasal dari responden yang dipilih berdasarkan satu

kriteria utama, yaitu individu yang dinilai berisiko tinggi terpaparkan udara

yang diduga mengandung PAH, terutama benzo[a]pyrene, di lokasi

aktivitasnya sehari-hari. Namun, data konsentrasi yang diperoleh

menunjukkan nilai yang cukup variatif. Hal ini diakibatkan kondisi keseharian

dan tingkat paparan yang berbeda pada setiap responden yang diketahui

lebih jauh dari data angket yang diperoleh saat melakukan pengambilan

sampel. Dari informasi angket diketahui bahwa responden nomor 20 yang

terdeteksi dengan kandungan adducttertinggi (53,3963 pg/mg globin),

memiliki riwayat kebiasaan merokok aktif. Jika dibandingkan dengan

responden nomor 11 yang memiliki konsentrasi adductterendah, diketahui

bahwa respoden tersebut tidak memiliki riwayat kebiasaan merokok. Pola

perbedaan konsentrasi adductini juga terlihat pada responden lain seperti

responden nomor 3 yang merokok (42,7407 pg/mg globin) dengan responden

nomor 6 yang tidak merokok (24,3493 pg/mg globin). Kondisi dimana

responden yang merokok memiliki konsentrasi adductlebih tinggi ini daripada

responden yang tidak merokok dapat ditemui hampir pada seluruh

perbandingan sampel. Sehingga didapati suatu indikasi bahwa individu yang

merokok memiliki konsentrasi adductyang lebih tinggi dibandingkan individu

yang tidak merokok. Untuk memperkuat keyakinan akan indikasi hubungan

tersebut, diperlukan jumlah sampel yang lebih banyak agar dapat dibuktikan



61/67

dengan statistik. Pola perbandingan yang berlawanan ditemui pula pada

beberapa sampel responden seperti responden nomor 9 yang merokok

(22, 0917 pg/mg globin) dengan konsentrasi adductlebih rendah

dibandingkan responden nomor 4, 6, maupun 21 yang tidak merokok.

Dengan menelaah pada informasi riwayat hidup responden yang terdata

pada angket, diketahui bahwa responden nomor 9 setiap harinya merokok

tidak lebih dari 1 bungkus rokok dan baru mulai merokok sekitar 2 tahun yang

lalu. Sedangkan responden seperti nomor 4, 6, dan 21 berdasarkan data

angket, walaupun tidak merokok tetapi tetap seorang perokok pasif.

Responden perokok dengan konsentrasi adductyang lebih rendah dari

responden perokok pasif juga didapati pada responden nomor 16

(19,1720 pg/mg globin) dan beberapa responden perokok lain. Diketahui dari

data angket bahwa responden nomor 16 juga memiliki riwayat merokok

dengan jumlah kurang dari 1 bungkus per hari dan mulai merokok kurang dari

5 tahun yang lalu. Sedangkan beberapa responden tidak merokok tetapi

secara pasif terpapar udara rokok yang mengandung PAH, memiliki

konsentrasi yang lebih tinggi. Dari kondisi tersebut terlihat indikasi bahwa

paparan udara yang mengandung PAH tinggi lebih dominan memberikan

efek terbentuknya adductdalam individu yang terpapar. Namun, hubungan

ini masih perlu diperkuat lagi dengan menambah jumlah sampel perokok

aktif, terutama yang hanya mengisap rokok dalam jumlah kecil serta belum

lama mulai merokok, dan sampel perokok pasif agar dapat dibuktikan secara

statistik.



62/67

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan,

antara lain:

1. Terdeteksinya benzo[a]pyrene tetrahydroterol(BPT) membuktikan

adanya hemoglobin Adductyang terbentuk akibat paparan dari PAH,

khususnya benzo[a]pyrene(BaP), pada responden pedagang asongan

yang berisiko tinggi terpapar PAH.

2. Benzo[a]pyrene tetrahydrotetrol(BPT) dapat terdeteksi dengan

analisis hidrolisat hemoglobin Adductdengan menggunakan

HPLC-Fluoresensi kolom fasa terbalik, dimana batas deteksi instrumen

(LOD) adalah 2,6205 pg/mg globin dan batas kuantifikasi instrumen

(LOQ) adalah 8,7350 pg/mg globin.

3. Konsentrasi adducttertinggi yang terdeteksi sebesar 53,3963 pg/mg

globin dan konsentrasi adductterendah yang terdeteksi sebesar

5,7872 pg/mg globin.

4. Terdapat indikasi bahwa faktor kebiasaan merokok mempengaruhi

konsentrasi adductyang terbentuk dalam tubuh, dimana individu yang

merokok memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan individu



63/67

yang tidak merokok. Namun, masih diperlukan pembuktian yang lebih

kuat dengan menambah jumlah sampel dan melakukan uji statistik.

5. Terdapat indikasi faktor lain yang juga mempengaruhi seperti paparan

asap rokok (perokok pasif), jumlah rokok yang dihisap per hari, serta

lama kebiasaan merokok telah berlangsung. Namun, indikasi ini masih

perlu diperkuat dengan jumlah data yang lebih banyak dan seragam

untuk uji statistik.

5.2 SARAN

Untuk lebih memperkuat hubungan faktor-faktor yang mempengaruhi

konsentrasi adductyang terbentuk, diperlukan penelitian lebih lanjut dengan

menggunakan jumlah sampel yang lebih banyak dan dilakukan

pengelompokan terhadap kriteria-kriteria faktor seperti kelompok tipe

perokok, kelompok lama kebiasaan merokok berlangsung, dan kelompok

jumlah rokok yang dihisap per hari agar lebih terlihat hubungan yang ada.

Metode ini disarankan untuk dikembangkan lebih jauh dan digunakan

dalam upaya mendeteksi dini risiko kanker akibat paparan dari senyawa-

senyawa karsinogenik yang mampu membentuk adduct, baik pada DNA

maupun protein.



64/67

DAFTAR PUSTAKA

Agency for Toxic Substance and Disease Registry (ATSDR). 1995.

Toxicological Profile for Policyclic Aromatic Hydrocarbons.

U.S.Department of Health and Human Services, USA.

Boogaard, Peter J. 2002. Use of haemoglobin adducts in exposure

monitoring and risk assessment.Journal of Chromatography B, 778

(2002) 309322

Bono, Robert. 1998. Formation of N-(2-Hydroxyethyl)valine Due to Exposure

to Ethylene Oxide via Tobacco Smoke: A Risk Factor for Onset of

Cancer.Environmental Research Section A 81, 62}71

Boysen, Gunnar., Eisenbrand, G. 2002. Establishment and Application of

Methods for the Detection of DNA and Protein Adducts from Tobacco-

Specific Nitrosamines and Benzo[a]pyrene.

Bundesgesundheitsblatt. 2003. Use of Hemoglobin Adducts as Biomarkers

to Monitor Exposure to Genotoxic Substances. Gesundheitsschutz 46

Carmella, Steven G. 2002. Ethylation and methylation of hemoglobin in

smokers and non-smokers. Carcinogenesis vol.23 no.11 pp.1903

1910

Dorland., Newman, W. A. 2002. Kamus Kedokteran Dorland edisi 29. Jakarta:

EGC



65/67

Helleberg, Hans., Tornqvist, Margaretha. 2000.A new approach for

measuring protein adducts from benzo[a]pyrene diolepoxide by high

performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Rapid

Commun. Mass Spectrom. 14, 16441653 (2000)

IARC. 2002. Cancer Incidence, Mortality and Prevalence,2002. Crude and

Age-Standardised (World) rates, per 100,000. GLOBOCAN.

International Agency for Research on Cancer.

Jansestraat, Z. 2003. Monitoring Human Occupational and Environmental

Exposures to Polycyclic Aromatic Compounds. Ann. occup. Hyg.,

Vol. 47, No. 5, pp. 349378, 2003

Kamrin, Michael A. 2004. Biomonitoring Basics. Michigan State University

Kim, James H., Stansbury, Kevin H. 1998. Metabolism of Benzo[a]pyrene and

Benzo[a]pyrene-7,8-diols by Human Cytochrome P450 1B1.

Carcinogenesis vol. 19 no. 10 pp. 1847-1853, 1998

Li, Hongli., Wang, Haifang., Sun, Hongfang., Liu, Yuanfang., Liu, Kexin. 2002.

Binding of nitrobenzene to hepatic DNA and hemoglobin at low doses

in mice. Toxicology Letters 139 (2003) 25/32 2002

Longfellow, David. 1993. Handbook of Analytical and Spectral Data for

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons.Midwest Research Institute,

Kansas, Missiori



66/67

Mass Determination of Intact alpha-Chain Hemoglobin Adducts to within

0.2 Da Using Mass Peak Profiling from Selected Ion Recording Data

with Electrospray Ionization. www.epa.gov/nerlesd1/chemistry/ice.

13 Juni 2007. pk. 16.30

Myers, Steven R. 1995. Chromatographic Characterization of Hemoglobin

Benzo[a]pyrene-7,8-diol-9,10-epoxide Adducts.Fundamental and

Applied Toxicology 29, 94101

Pastorelli, Roberta., Restano, Jolanda., Guanci, Marco., Maramonte, Monica.,

Magagnotti, Cinzia., Allevi, Riccardo., Lauri, Davide., Fanelli, Roberto.,

Airoldi, Luisa. 1996. Hemoglobin adduct of Benzo[a[pyrene diolepoxide

in newspaper: association with traffic exhaust. Carcinogenesis vol.17

no.11 pp.2389 2394, 1996

Poirier, Miriam C., Santella, Regina M., Weston, Ainsley. 2000. Carcinogen

Macromolecular Adducts and Their Measurement. Carcinogenesis

vol.21 no.3 pp.353-359, 2000

Rydberg, Per., Luning, Bjorn., Wachtmeister, Carl Axel., Eriksson, Lars.,

Tornqvist, Margareta. 2000.Applicability of a Modified Edman

Procedure for Measurement of Protein Adduct: Mechanism of

Formation and Degradation of Phenylthiohydantoins.Chem. Res.

Toxicol. 2002. 15. 570 - 581

Sherwood, Lauralee. 1996. Fisiologi Manusia. Jakarta: EGC

Suryo, H. 2003. Genetika Manusia. Yogya: Gajah mada Uniersity Press



67/67

Vineis, Paolo., Husgafvel-Pursianen, Kirsti. 2005.Air Pollution and Cancer:

biomarker in human populations. Carcinogenesis vol. 26. no.11. pp.

1846 1855. 2005

Wiley. 2005. Ullmanns Industrial Toxicology. New York: John Wiley & Sons

Inc

Studi benzo[a]pyrene Yoga Hary Dewanto FMIPA UI 2007

Digital_20179973 S30292 Yoga Hary Dewanto

Documents

tulus dalammemberi bekal

yoga hary dewantonpm

maha pengasih atas

ucapan terima kasih

amin beserta asistennyadr

studi benzoapyrene

mbak mellayang membantu

msiselaku pembimbing