Perpustakaan Digital ITB

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.