Logam berat merupakan salah satu polutan yang bersifat beracun, nonbiodegradable, dan persisten. Penggunaan air yang terkontaminasi logam berat
dapat menimbulkan risiko kesehatan. Penelitian bertujuan untuk menganalisis
bahan kimia berpotensi menjadi perhatian (Chemical of Potential
Concerns/COPCs) dari 10 jenis logam berat, menilai risiko kesehatan, menilai
DALYs dari salah satu jenis logam berat yang diperkirakan paling berisiko terhadap
kesehatan, serta menganalisis potensi sumber dan validasi tingkat risiko pada
biomarker pajanan (urine, kuku jari kaki, dan darah) dan biomarker efek (tingkat
kerusakan DNA [8-OHdG]). Penelitian ini telah dilakukan dari tahun 2021 sampai
tahun 2023 pada 7 kecamatan, yaitu Baleendah, Majalaya, Rancaekek, Ciparay
Soreang, Pacet, dan Pangalengan. Sebanyak 184 sampel air tanah, 96 sampel tanah,
dan 98 sampel air minum lainnya telah dikumpulkan. Terdapat 416 responden yang
dilibatkan untuk memperoleh data antropometri, lama tinggal, laju konsumsi air
minum, pola kebiasaan, dan lain-lain. Pada validasi penilaian risiko kesehatan,
sebanyak 13 individu telah dilibatkan sebagai responden kelompok tidak terpajan
arsenik, 17 sebagai kelompok terpajan arsenik, 9 sebagai kasus kanker kulit, dan 10
sebagai kontrol dari kasus kanker kulit (tidak terpajan arsenik dan tidak menderita
kanker kulit). Kandungan logam berat dari sampel air dan tanah dianalisis dengan
ICP – OES, dan sampel biologis dengan ICP-MS. Kadar 8-OHdG diukur dengan
ELISA Kit. Penilaian risiko kesehatan mengikuti langkah-langkah dari US EPA.
Seluruh data diolah dengan Microsoft Excel, ArcGis 10.8, dan IBM SPSS Statistics.
Penelitian ini menemukan 6 jenis logam berat yang dikategorikan COPCs, yaitu
arsenik, kadmium, kobalt, merkuri, mangan, dan timbal. Pajanan logam berat
COPCs dalam air tanah melalui jalur penyerapan dermal tidak menunjukkan efek
non-karsinogenik dan karsinogenik, namun pajanan arsenik dan timbal melalui
jalur konsumsi air/ingestion menunjukkan efek non-karsinogenik (HI > 1) dan
karsinogenik (ILCR > 1 x 10-4
). Dari berbagai jenis air konsumsi, nilai tingkat risiko
non-karsinogenik dan karsinogeniknya berbeda, yaitu: air isi ulang > air tanah > air
hujan > mata air. Arsenik berkontribusi besar pada total risiko karsinogenik, yaitu
99,84% untuk laki-laki dan 99,55% untuk perempuan sehingga arsenik disimpulkan
sebagai logam berat yang ditemukan paling berisiko terhadap kesehatan
masyarakat. Arsenik pada air konsumsi diperkirakan berisiko terhadap kesehatan
non-karsinogenik, yaitu berupa lesi kulit (HI >1). Pada pajanan seumur hidup,
arsenik dalam air konsumsi diperkirakan dapat menimbulkan risiko kanker kulit, yaitu 4,94 per 10.000 penduduk untuk perempuan dewasa dan 5,14 per 10.000 penduduk, yang melebihi batas aman yaitu 1 per 10.000 penduduk. Pajanan arsenik
dapat memberikan kerugian terhadap kesehatan karena diestimasikan dapat
mengurangi tahun hidup sehat (DALYs) masyarakat, sebesar 18,36 tahun (8,38 –
28,79 tahun), atau DALYs rate yang hilang adalah 2,3 per 100.000 orang-tahun dan
23,02 kali lebih besar dari tingkat risiko referensi WHO.
Hasil analisis Principal Component Analysis menunjukkan bahwa mangan dan
arsenik diduga berasal dari alamiah (pelepasan dari formasi geologi), sementara
merkuri, timbal, dan kadmium diduga berasal dari aktivitas manusia. Terdapat
indikasi bahwa kobalt bukan hanya dari sumber alam, tetapi juga dari aktivitas
manusia. Arsenik, yang merupakan logam berat paling berisiko bagi kesehatan
masyarakat, berasosiasi secara signifikan dengan kedalaman sumur, di mana
semakin dalam sumur, arsenik cenderung lebih tinggi (p < 0,01). Penggunaan
sumur bor meningkatkan risiko pencemaran arsenik sebanyak 2,299 kali
dibandingkan dengan sumur gali. Lepasan arsenik dari formasi geologi diduga
dipercepat oleh aktivitas sistem panas bumi, terlihat dari konsentrasi arsenik yang
lebih tinggi di daerah dekat sistem panas bumi (5-10 km), dengan perbandingan
konsentrasi hingga 45 kali lebih tinggi dibandingkan dengan daerah yang jauh (>10
km) dari sistem panas bumi. Jalur patahan atau sesar juga diduga menjadi jalur
transportasi bagi arsenik, dengan konsentrasi arsenik dalam tanah yang 3,828 kali
lebih tinggi di wilayah yang berdekatan dengan jalur patahan atau sesar. Selain itu,
penelitian ini menemukan bahwa arsenik dalam tanah juga diduga berasal dari
aktivitas manusia seperti pertanian dan industri. Pola variasi konsentrasi arsenik
berbeda antara lapisan tanah pertanian dan pemukiman, serta antara daerah dekat
(<2 km) dan menengah - jauh dari kawasan industri (?2 km). Pola variasi
konsentrasi arsenik berbeda antara lapisan tanah pertanian dan pemukiman, serta
antara daerah dekat (<2 km) dan menengah - jauh dari kawasan industri (?2 km).
Pola variasi arsenik pada tanah di area pertanian adalah pada kedalaman menengah
(50 – 60 cm) > atas (10 – 20 cm) > bawah (90 – 100 cm), sementara tanah
pemukiman adalah kedalaman menengah > kedalaman bawah > kedalaman atas.
Konsentrasi arsenik pada tanah di lokasi yang berjarak <2 km dari kawasan industri
mempunyai urutan adalah kedalaman atas > menengah > bawah, sedangkan pada
lokasi yang berjarak ?2 km, urutan konsentrasi arsenik dalam tanah ditemukan
dengan urutan kedalaman menengah > bawah > atas.
Validasi hasil penilaian risiko kesehatan dilakukan pada responden yang
menggunakan air tanah sebagai air minum. Arsenik diidentifikasi sebagai logam
berat yang paling berisiko bagi kesehatan masyarakat. Sebanyak 39,87% responden
menggunakan air tanah untuk minum, namun mayoritas penduduk di Pangalengan
(sebanyak 76,47%) dan Pacet (sebanyak 80%) menggunakan air tanah sebagai
sumber air minum. Kedua daerah tersebut terletak dekat dengan aktivitas panas
bumi, di mana kandungan arsenik dalam tanahnya ditemukan lebih tinggi. Hasil
penelitian ini telah memvalidasi bahwa arsenik yang diprediksi paling berisiko
terhadap kesehatan masyarakat telah ditemukan pada sampel biologis individu dan
berasosiasi dengan tingkat kerusakan DNA, dengan hasil temuan yaitu: 1)
konsentrasi arsenik pada sampel biologis lebih tinggi pada kelompok terpajan
dibandingkan tidak terpajan (p < 0,05 pada kuku jari kaki), dan lebih tinggi pada
kelompok kasus kanker kulit dibandingkan pada kontrol; 2) arsenik pada sampel biologis ditemukan melebihi batas normal hanya pada darah, tetapi tidak pada urine
dan kuku jari kaki; 3) tingkat kerusakan DNA (8-OHdG) plasma darah ditemukan
lebih tinggi pada kelompok tidak terpajan dibandingkan terpajan dan lebih tinggi
pada kelompok kasus kanker kulit dibandingkan kontrol (p < 0,05); dan 4) hasil
analisis regresi multivariat menemukan adanya asosiasi positif secara bersamasama (simultan) antara arsenik pada biomarker pajanan (urine, kuku, dan darah)
dengan tingkat 8-OHdG plasma darah setelah disesuaikan dengan BMI dan glukosa
darah (p < 0,05).
Rekomendasi pengelolaan risiko dari penelitian ini adalah konsentrasi maksimum
arsenik yang dapat diminum oleh masyarakat seumur hidup tanpa menyebabkan
risiko karsinogenik jauh lebih rendah daripada nilai yang ditetapkan dalam
Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) No. 492 Tahun 2010, yaitu 0,0023 mg/L
untuk perempuan dewasa dan 0,0022 mg/L untuk laki-laki dewasa. Dengan
demikian, berdasarkan hasil penelitian ini, kriteria yang digunakan dalam
Permenkes No. 492 Tahun 2010 perlu diperketat dan direvisi kembali untuk
memastikan keamanan masyarakat terhadap pajanan arsenik. Selain itu, penelitian
ini memberikan kesimpulan terkait pentingnya untuk mengambil tindakan preventif
dalam rangka mengurangi risiko pajanan arsenik dari air tanah untuk minum, yaitu
mempertimbangkan pembatasan penggunaan air tanah sebagai sumber air minum
dan menyediakan sumber air minum layak (Sistem Penyediaan Air Minum Jaringan
Perpipaan) yang tidak mengandung arsenik, khususnya pada wilayah dekat dengan
aktivitas panas bumi. Penelitian ini juga merekomendasikan untuk melakukan
penelitian lanjutan yang bertujuan untuk mengembangkan teknologi sederhana
dalam skala rumah tangga yang berfungsi untuk mengurangi konsentrasi arsenik
dalam air sehingga meminimalkan risiko kesehatan bagi masyarakat yang
mengonsumsinya. Selain itu, penelitian lanjutan untuk memantau konsentrasi
arsenik dalam air konsumsi dan pemantauan kasus kanker di masyarakat tetap perlu
dilakukan secara berkelanjutan.
Kontribusi ilmiah yang dihasilkan berupa penemuan salah satu kontaminan yang
paling berisiko terhadap kesehatan masyarakat akibat keberadaannya dalam air
tanah untuk keperluan minum, yaitu arsenik (disingkat sebagai “As”). Penelitian ini
juga telah menemukan keberadaan arsenik pada sampel biologis masyarakat (darah,
urine, dan kuku jari kaki) berasosiasi dengan konsentrasi arsenik pada air tanah
yang dikonsumsi dan tingkat kerusakan DNA pada tubuh individu. Penelitian ini
menemukan bahwa arsenik di wilayah studi diduga bersumber dari alamiah
(pelepasan arsenik dari formasi geologi) dan aktivitas antropogenik.