BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Anemia Anemia berarti defisiensi sel darah merah yang dapat disebabkan karena kehilangan sel darah merah yang terlalu banyak atau pembentukan sel darah merah yang lambat. Beberapa penyebab lazim anemia adalah sebagai berikut: 1. Perdarahan 2. Aplasia sumsum tulang, disebabkan karena keracunan obat atau radiasi sinar gama 3. Kegagalan pematangan karena kekurangan vitamin B 12 atau asam folat 4. Hemolisis sel darah merah, dengan sebab: a. Keracunan obat b. Penyakit herediter ( penyakit sel sabit, sferositosis, faktor lain yang membuat membran sel darah merah rapuh disebabkan radikal bebas asap rokok). c. Eritoblastosis fetalis. 3 Kriteria anemia menurut WHO Kriteria Laki-laki dewasa Perempuan dewasa tak hamil Perempuan dewasa hamil Anak umur 6-14 tahun Anak umur 6 bulan-6 tahun Tabel 2.1 Kriteria Anemia 1 Kadar Hb (gr/dl) <13 <12 <11 <12 <11 B. Darah Darah terdiri dari plasma (60-40%) dan padat (40-60%). Zat padat terdiri dari sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan platelet (trombosit). Plasma terdiri dari cairan dengan zat-zat yang terlarut didalamnya seperti protein, gula dan garam-garam tertentu. Eritrosit, leukosit dan trombosit diproduksi di sumsum tulang belakang, hati dan limpa. Sel darah merah bertanggungjawab terhadap transport oksigen. Anemia 7

2 disebabkan karena kekurangan eritrosit atau molekul pentransport oksigen yaitu hemoglobin Sel darah merah (eritrosit) Produksi eritrosit (eritropoiesis) dikontrol oleh renal erythropoeitis factor (REF). REF diproduksi sebagai respon adanya hipoksia dan akan dihentikan jika terjadi hiperoksia. Kondisi seperti kekurangan asam folat, vitamin B 12, besi, kobalt, defisiensi sumsung tulang belakang menyebabkan hambatan produksi eritrosit. Zat kimia seperti surfaktan dapat merusak membran eritrosit, sehingga dapat menyebabkan kekurangan eritrosit. 21 Ada banyak zat yang dapat mengganggu fungsi eritrosit. CO dan Hb, nitrit, nitrat, amin aromatis dan senyawa klorat dapat mengoksidasi besi yang terdapat pada Hb membentuk methemoglobin. Arsen, metilen blue, naftalen, fenilhidrazin dan primaquin dapat mengikat membran eritrosit dan dapat mendenaturasi hemoglobin Platelet (trombosit) Platelet berfungsi untuk mencegah kehilangan darah yang paling utama. Mereka dapat bereaksi dengan fibrinogen sehingga darah membeku. Beberapa zat dapat mengganggu proses pembekuan darah, seperti obat anti kanker mempengaruhi produksi platelet, warfarin mencegah pembentukan fibrin dan asam salsilat mengurangi agregasi trombosit Sel darah putih (leukosit) Tugas utama dari leukosit adalah melakukan fagositosis terhadap pecahan-pecahan sel dan mikroorganisme pathogen. Fungsi lain adalah terlibat dalam respon imun, inflamasi, nyeri dan panas. Zat seperti benzene dan klorampenikol dapat menyebabkan proliferasi leukosit yang berlebihan sehingga mengganggu fungsinya. 21 Evaluasi terhadap toksisitas oleh suatu zat terhadap darah dapat dilakukan melalui pemeriksaan: Hematrokrit ( perbandingan antara eritrosit dengan volume darah) 8

3 2. Hb dalam eritrosit 3. Jumlah sel darah merah 4. Jumlah sel darah putih 5. Jumlah protrombin 6. Kadar zat tertentu dalam plasma (glukosa, urea atau Pb) Hitung eritrosit Hemoglobin Hematokrit MCV MCHC MCH Jumlah Leukosit total Eosinofil Basofil Monosit Limfosit Trombosit Hitung retikulosit Tabel 2.2 Nilai Sel Darah Normal 22 Pengukuran Pria Satuan Nilai Wanita 4,5-5,5 4,0-5,0 13,0-16,0 12,0-14, Juta/µl gr/dl % fl gr/dl pg 10 3 /µl % % % % 10 3 /µl % ,0-10, C. Sel Darah Merah (Eritrosit) 1. Sel darah merah Fungsi utama sel darah merah adalah untuk mentranspor hemoglobin, yang selanjutnya membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan. Sel darah merah normal merupakan cakram bikonkaf yang mempunyai garis tengah rata-rata 8 mikron dan tebalnya diukur dari bagian yang paling tebal 2 mikron dan ditengahnya mempunyai tebal 1 mikron Pembentukan sel darah merah Sel darah merah berasal dari sel yang dikenal sebagai hemositoblast. Hemositoblast yang baru secara kontinyu dibentuk dari sel induk primordial sumsum tulang. Hemositoblast mula-mula membentuk eritoblast basofil yang mulai mensintesis hemoglobin. Eritoblast kemudian menjadi eritoblast polikromatofilik, setelah ini inti sel menyusut, sedangkan hemoglobin dibentuk dalam jumlah yang lebih banyak dan sel menjadi normoblast. Setelah sitoplasma normoblast terisi 9

4 dengan hemoglobin, inti menjadi sangat kecil dan dibuang. Pada waktu yang sama, retikulum endoplasma direabsopsi. Sel pada stadium ini dinamakan retikulosit karena ia masih mengandung sejumlah kecil retikulum endoplasma basofilik yang menyelingi di antara hemoglobin di dalam sitoplasma. Sementara sel dalam stadium retikulosit ini, mereka masuk ke dalam kapiler darah dengan diapedesis (menyelip melalui pori membran). 3 Pembentukan sel darah merah (eritropoiesis) terjadi di sumsum tulang, dada, iga, panggul, pangkal tulang paha, dan lengan atas. Mekanisme ringkasnya sebagai berikut: Sel stem hematopoietik pluripoten commited stem cell (disebut juga CFU-E) diatur penginduksi pertumbuhan, misal IL-3 memicu pertumbuhan penginduksi diferensiasi, misal oksigen dan akhirnya terbentuk eritrosit. 23 Retikulum endoplasma tersisa di dalam retikulosit terus menghasilkan hemoglobin dalam jumlah kecil selama satu sampai dua hari, tetapi pada akhir waktu itu retikulum hilang sama sekali. 3 Eritropoietin adalah suatu hormon glikoprotein yang terdapat dalam darah dalam keadaan hipoksia dan selanjutnya bekerja pada sumsum tulang untuk meningkatkan kecepatan pembentukan sel darah merah. Ginjal memegang peranan penting dalam pembentukan eritropoietin sebagai berikut: bila ginjal mengalami hipoksia, ia mengeluarkan enzim yang dinamakan faktor eritropoietin ginjal. Enzim ini disekresi ke dalam darah tempat enzim ini bekerja, dalam beberapa menit bekerja pada salah satu globulin plasma, untuk memecahkan molekul glikoprotein eritropoietin. Eritropoietin selanjutnya beredar dalam darah selama kira-kira satu hari dan selama waktu ini ia bekerja pada sumsum tulang dengan menyebabkan eritropoiesis. Pada keadaan tidak ada ginjal sama sekali, eritropoietin masih dibentuk dalam jumlah sedikit pada bagian tubuh lain. Oleh karena itu, tanpa adanya ginjal orang 10

5 biasanya orang menjadi sangat anemia karena kadar eritropoietin dalam sirkulasi yang sangat rendah Metabolisme Besi Jumlah total besi dalam tubuh rata-rata sekitar 4 gram, kira-kira 65% diantaranya dalam bentuk hemoglobin dan sekitar 4% dalam bentuk mioglobin, 1% berbentuk senyawa hem yang mengawasi oksidasi intrasel, 0,1% berikatan dengan protein trasferin dalam plasma darah, dan 15-30% disimpan dalam bentuk feritin di dalam hati. 3 Bila besi diabsorbsi dari usus halus, besi tersebut berikatan dengan globulin, transferin dan ditranspor dalam bentuk ikatan dalam plasma darah. Besi berikatan sangat lemah dengan molekul globulin dan akibatnya dapat dilepaskan ke setiap jaringan dan setiap tempat dalam tubuh. Bila jumlah besi dalam plasma turun sangat rendah maka besi dikeluarkan dari feritin dengan mudah sekali untuk ditraspor ke jaringan yang membutuhkan. Bila sel darah merah telah mencapai masa hidupnya dan dihancurkan, hemoglobin yang dikeluarkan dari sel dicernakan oleh sel sel retikuendotelial. Besi bebas yang dikeluarkan disimpan dalam pangkalan feritin atau digunakan kembali untuk pembentukan hemoglobin. 3 D. Hemoglobin (Hb) 1. Definisi Hemoglobin Hemoglobin adalah suatu molekul yang berbentuk bulat yang terdiri dari 4 subunit. Setiap subunit mengandung satu bagian heme yang berkonjugasi dengan suatu polipeptida. Heme adalah suatu derivat porfirin yang mengandung besi. Polipeptida itu secara kolektif disebut sebagai bagian globin dari molekul hemoglobin. Ada dua pasang polipeptida di dalam setiap molekul hemoglobin Pembentukan Hemoglobin Sintesis hemoglobin dimulai dari eritoblast dan terus berlangsung sampai tingkat normoblast dan retikulosit. Penyelidikan dengan isotop 11

6 diketahui bahwa bagian hem dari hemoglobin terutama disintesis dari asam asetat dan glisin dan sebagian besar sintesis ini terjadi dalam mitokondria. Langkah awal sintesis adalah pembentukan senyawa pirol. Selanjutnya, empat senyawa pirol bersatu membentuk senyawa protoporfirin, yang kemudian berikatan dengan besi membentuk molekul hem. Akhirnya empat molekul hem berikatan dengan satu molekul globin, suatu globulin yang disintesis dalam ribosom reticulum endoplasma, membentuk hemoglobin. Hemoglobin mempunyai berat molekul A A C C I. Asam 2α-ketoglutarat+ glisin HC CH II. 4 pirol III. Protoporfirin III+ Fe IV. 4 hem + globin 3. Reaksi-reaksi Hemoglobin protoporfirin III hem hemoglobin N H (pirol) Gambar 2.1 Pembentukan Hemoglobin 3 a. Reaksi Hemoglobin dan Oksigen Hemoglobin mengikat O 2 untuk membentuk oksihemoglobin, O 2 menempel pada Fe 2+ dalam heme. Afinitas hemoglobin terhadap O2 dipengaruhi oleh ph, suhu, dan konsentarasi 2,3-difosfogliserat (2,3-DPG) dalam sel darah merah. 2,3-DPG dan H + dengan O 2 berkompetisi untuk berikatan denagan hemoglobin tanpa oksigen (hemoglobin terdeoksi), sehingga menurunkan afinitas hemoglobin terhadap O2 dengan menggeser posisi empat rantai peptide (struktur kuartener)

7 b. Reaksi Hemoglobin dan Karbonmonoksida Karbonmonoksida bereaksi dengan hemoglobin membentuk karbonmonoksihemoglobin. Afinitas hemoglobin untuk O 2 jauh lebih rendah daripada afinitasnya terhadap karbonmonoksida, sehingga CO menggantikan O2 pada hemoglobin dan menurunkan kapasitas darah sebagai pengangkut oksigen Sintesis Hemoglobin Kandungan hemoglobin normal rata-rata dalam darah adalah 16gr/dl pada pria dan 14 gr/dl pada wanita dan semuanya berada di dalam sel darah merah. Pada tubuh seorang pria dengan berat 70 Kg, ada sekitar 900 gr hemoglobin, 0,3 gr hemoglobin dihancurkan dan 0,3 grdisintesis setiap jam. Porsi heme dalam molekul hemoglobin disintesis dari glisin dan suksinil KoA. 24 E. Rokok Rokok adalah silinder dari kertas berukuran panjang antara 70 hingga 120 mm (bervariasi tergantung negara) dengan diameter sekitar 10 mm yang berisi daun-daun tembakau yang telah dicacah. Rokok dibakar pada salah satu ujungnya dan dibiarkan membara agar asapnya dapat dihirup lewat mulut pada ujung lainnya. Telah banyak riset yang membuktikan bahwa rokok sangat menyebabkan ketergantungan, disamping menyebabkan banyak tipe penyakit kanker, penyakit jantung, penyakit pernapasan, penyakit pencernaan, efek buruk bagi kelahiran, dan emfisema Kandungan racun pada rokok Pada saat rokok dihisap komposisi rokok ada yang dipecah menjadi komponen lainnya, misalnya komponen yang cepat menguap akan menjadi asap bersama-sama dengan komponen lainnya yang terkondensasi. Dengan demikian, komponen asap rokok yang dihisap oleh perokok terdiri dari bagian gas (85%) dan bagian partikel

8 Tabel 2.3 Daftar Bahan Kimia yang Terdapat dalam Asap Rokok yang Dihisap 12 : No Bagian Partikel Bagian Gas Tar Indol Nikotin Karbarzol Kresol Catatan : Keseluruhan bersifat kersinogen dan iritansia serta berbagai sifat toksisi yang lain. Karbonmonoksida Amoniak Asam hidrosianat Nitrogen oksida Formaldehid Catatan : Keseluruhan gas ini bersifat karsinogenik, mengiritasi, racun bulu getar alat pernapasan, dan sifat racun yang lain. Asap rokok mengandung ribuan bahan kimia beracun dan bahanbahan yang dapat menimbulkan kanker (karsinogen). Kandungan racun pada rokok itu antara lain: 16 a. Tar Tar adalah sejenis cairan kental berwarna coklat tua atau hitam yang merupakan substansi hidrokarbon yang bersifat lengket dan menempel pada paru-paru. Kadar tar pada rokok antara 0,5-35 mg per batang. Tar merupakan suatu zat karsinogen yang dapat menimbulkan kanker pada jalan nafas dan paru-paru. 26 Tar terbentuk selama pemanasan tembakau. Tar merupakan kumpulan berbagai zat kimia yang berasal dari daun tembakau sendiri, maupun yang ditambahkan dalam proses pertanian dan industri sigaret. Tar adalah hidrokarbon aromatik polisiklik yang ada dalam asap rokok, tergolong dalam zat karsinogen, yaitu zat yang dapat menumbuhkan kanker. Kadar tar yang terkandung dalam asap rokok inilah yang berhubungan dengan risiko timbulnya kanker. 16 Pemaparan menahun hidrokarbon aromatik (benzena) dapat menghasilkan efek toksik yang sangat serius yang paling nyata ialah kerusakan pada sumsum tulang yang berbahaya dan tidak terduga, anemia aplastik, leukopenia, pansitopenia atau trombositopenia. Pada perkembangan sel-sel sumsum tulang tampak menjadi paling sensitif terhadap benzena. Gejala permulaan keracunan 14

9 benzena kronis mungkin agak samar-samar seperti sakit kepala, kelemahan, dan kehilangan nafsu makan. 27 b. Nikotin Nikotin adalah alkolid toksis yang terdapat dalam tembakau. Sebatang rokok umumnya berisi 1-3 mg nikotin. Nikotin diserap melalui paru-paru dan kecepatan absorsinya hampir sama dengan masuknya nikotin secara intravena. Nikotin masuk ke dalam otak dengan cepat dalam waktu kurang lebih 10 detik. Dapat melewati barier di otak dan diedarkan ke seluruh bagian otak kemudian menurun secara cepat, setelah beredar ke seluruh bagian tubuh dalam waktu menit pada waktu penghisapan terakhir. Efek bifasik dari nikotin pada dosis rendah menyebabkan rangsangan ganglionik yang eksitasi, tetapi pada dosis tinggi yang menyebabkan blockade gangbionik setelah eksitasi sepintas. 16 Efek yang diakibatkan oleh nikotin berhubungan langsung dengan jumlah nikotin yang diisap, dengan gejala: berat badan lahir rendah, keguguran, lahir tak cukup bulan, lahir mati dan kematian neonatal, selain peningkatan insiden perdarahan selama kehamilan, abrupsio plasenta, plasenta previa dan ruptur membran prematur atau tertunda. Laporan pusat penelitian menunjukkan bahwa: pertama, nikotin adalah sebuah vasokonstriktor, jadi menyempitkan pembuluh darah plasenta. Kedua, merokok meningkatkan viskositas darah, sehingga darah agak kental, sehingga lebih menghambat aliran darah. 13 Nikotin sendiri merupakan penyebab umum dari tipe keracunan. Keracunan akut alkaloid (nikotin) ini mudah dikenal tetapi kurang penting dibanding efek kronis merokok. Dosis fatal nikotin sekitar 40 mg atau 1 tetes dalam bentuk cairan murni. Kebanyakan nikotin dalam rokok akan hancur akibat pembakaran atau menghilang melalui arus samping rokok. 27 Kandungan nikotin dalam rokok kretek 4-6 kali lebih tinggi dibandingkan dengan rokok filter

10 Tabel 2.4 Keracunan oral akut beberapa zat racun Zat Dosis letal untuk hewan percobaan (µ/kg) Asal Botulin toksin A N Difteri toksin 0,3 N TCDD 1 S Tetradoksiamanitin 15 N amanitin 150 N Kurare 500 N Strikhnin 500 N Alfatoksin b1 600 N Aldikrab 900 S Nikotin 1000 N Metal; merkuri 1000 N/S Parathion 3000 S Endrin 7000 S Asam sianida N/S Talium S Dieldrin S Metilbromide S DDT S Karbon tetraklorida S Garam dapur N Keterangan: 1. LD50(dosis letal median=dosis yang menyebabkan kematian 50% hewan percobaan yang kecik(tikus, mencit) 2. S=sintetis N=alamiah 29 c. Karbonmonoksida Karbonmonoksida merupakan gas beracun yang tidak berwarna. Kandungannya di dalam asap rokok 2-6%. Karbonmonoksida pada paru-paru mempunyai daya pengikat (afinitas) dengan hemoglobin (Hb) sekitar 200 kali lebih kuat daripada daya ikat oksigen (O 2 ) dengan hemoglobin (Hb). Dalam waktu paruh 4-7 jam sebanyak 10% dari Hb dapat terisi oleh karbonmonoksida (CO) dalam bentuk COHb (Carboly Haemoglobin), dan akibatnya sel darah merah akan kekurangan oksigen, yang akhirnya sel tubuh akan kekurangan oksigen. Pengurangan oksigen jangka panjang dapat mengakibatkan pembuluh darah akan terganggu karena menyempit dan mengeras. Bila menyerang pembuluh darah jantung, maka akan terjadi serangan jantung

11 Gas karbonmonoksida bersifat toksis yang bertentangan dengan oksigen dalam transpor maupun penggunanya. Dalam rokok terdapat CO 2 sejumlah 2-6% pada saat merokok, sedangkan CO 2 yang dihisap oleh perokok paling rendah sejumlah 400 ppm (parts per million) sudah dapat meningkatkan kadar karboksihemoglobin dalam darah sejumlah 2-16%. 9 Kadar normal karboksihemoglobin hanya 1% pada bukan perokok. Apabila keadaan terus berjalan akan terjadi plycythemia (pertambahan kadar butir darah merah) yang mempengaruhi fungsi syaraf pusat. 16 d. Radikal bebas (NO x, SO 2 ) Radikal bebas merupakan suatu atom, molekul, senyawa yang dapat berdiri sendiri mempunyai satu atau lebih elektron tidak berpasangan di orbital terluarnya. NO x merupakan oksidator yang cukup kuat yang dapat menyebabkan peroksidasi lipid atau protein sehingga fungsinya terganggu. 21 Bahaya radikal bebas terhadap eritrosit diantaranya adalah dengan merusak struktur membran eritrosit sehingga plastisitas membran terganggu dan mudah pecah. Keadaan ini dapat menyebabkan turunnya jumlah eritrosit. 30 e. Timah hitam atau timbal (Pb) Timah hitam (Pb) yang dihasilkan sebatang rokok sebanyak 0,5µg. Sebungkus rokok (isi 20 batang) yang habis diisap dalam satu hari menghasilkan 10 µg. Sementara ambang batas timah hitam yang masuk ke dalam tubuh adalah 20 µg per hari. 31 Pb adalah racun sistemik, keracunan Pb akan menimbulkan rasa logam di mulut, garis hitam pada gusi, gangguan GI, anorexia, muntah-muntah, kolik, encephalitis, wirstdrop, iritasi, perubahan kepribadian, kelumpuhan dan kebutaan. Basophilic stippling dari sel darah merah merupakan gejala pathogenesis bagi keracunan Pb. Gejala lain dari keracunan ini berupa anemia dan albuminuria

12 f. Kadmium Kadmium adalah zat yang dapat meracuni jaringan tubuh terutama ginjal. 26 Ginjal sebagai organ yang berfungsi mensekresi enzim eritropoietin pada saat terjadi hipoksia dan akan berhenti jika sudah hiperoksia. 3 g. Akrolein Akrolein merupakan zat cair yang tidak berwarna seperti aldehid. Zat ini sedikit banyak mengandung kadar alkohol. Artinya, akrolein ini adalah alkohol yang cairannya telah diambil. Cairan ini sangat mengganggu kesehatan. h. Amoniak Amoniak merupakan gas yang tidak berwarna yang terdiri dari nitrogen dan hidrogen. Zat ini tajam baunya dan sangat merangsang. Begitu kerasnya racun yang ada pada amoniak sehingga jika masuk walaupun sedikit ke dalam peredaran darah akan mengakibatkan seseorang pingsan atau koma. i. Asam Format Asam format merupakan sejenis cairan tidak berwarna yang bergerak bebas dan dapat membuat lepuh. Cairan ini sangat tajam dan menusuk baunya. Zat ini dapat menyebabkan seseorang seperti merasa digigit semut. j. Hidrogen Sianida/HCN Hidrogen sianida merupakan sejenis gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak memiliki rasa. Zat ini merupakan zat yang paling ringan, mudah terbakar dan sangat efisien untuk menghalangi pernapasan dan merusak saluran pernapasan. Sianida adalah salah satu zat yang mengandung racun yang sangat berbahaya. Sedikit saja sianida dimasukkan langsung ke dalam tubuh dapat mengakibatkan kematian. 18

13 k. Nitrous Oxid Nitrous oxid merupakan sejenis gas yang tidak berwarna, dan bila terhisap dapat menyebabkan hilangnya pertimbangan dan menyebabkan rasa sakit. Nitrous oxid ini adalah sejenis zat yang pada mulanya dapat digunakan sebagai pembius waktu melakukan operasi oleh dokter. l. Formaldehid Formaldehid adalah sejenis gas tidak berwarna dengan bau tajam. Gas ini tergolong sebagai pengawet dan pembasmi hama. Gas ini juga sangat beracun keras terhadap semua organisme hidup. m. Fenol Fenol adalah campuran dari kristal yang dihasilkan dari distilasi beberapa zat organik seperti kayu dan arang, serta diperoleh dari tar arang. Zat ini beracun dan membahayakan karena fenol ini terikat ke protein dan menghalangi aktivitas enzim. n. Asetol Asetol adalah hasil pemanasan aldehid (sejenis zat yang tidak berwarna yang bebas bergerak) dan mudah menguap dengan alkohol. o. Hidrogen sulfida Hidrogen sulfida adalah sejenis gas yang beracun yang gampang terbakar dengan bau yang keras. Zat ini menghalangi oksidasi enzim (zat besi yang berisi pigmen). p. Piridin Piridin adalah sejenis cairan tidak berwarna dengan bau tajam. Zat ini dapat digunakan mengubah sifat alkohol sebagai pelarut dan pembunuh hama. q. Metil Klorida Metil klorida adalah campuran dari zat-zat bervalensi satu antara hidrogen dan karbon merupakan unsurnya yang utama. Zat ini adalah senyawa organik yang beracun. 19

14 r. Metanol Metanol adalah sejenis cairan ringan yang mudah menguap dan mudah terbakar. Meminum atau menghisap metanol mengakibatkan kebutaan dan bahkan kematian. 26 Penyakit yang diakibatkan oleh rokok diantaranya kanker, penyakit jantung, penyakit pernapasan, penyakit pencernaan, efek buruk bagi kelahiran, dan emfisema. 2. Kategori merokok Jenis perokok dibagi atas perokok ringan sampai berat: 32 a. Perokok ringan: jumlah rokok yang diisap kurang dari 10 batang per hari b. Perokok sedang: jumlah rokok yang diisap batang per hari c. Perokok berat: jumlah rokok yang diisap lebih dari 30 batang per hari F. Toksisitas Penelitian toksisitas untuk hewan coba sering mengungkapkan serangkaian efek akibat pajanan toksikan dalam berbagai dosis untuk berbagai masa pajanan. Penelitian toksikologi dibagi menjadi tiga kategori: 1. Uji toksisitas akut dilakukan dengan memberikan zat kimia yang sedang diuji sebanyak satu kali atau beberapa kali dalam waktu 24 jam. 2. Uji toksisitas jangka pendek (juga dikenal sebagai penelitian subakut atau subkronik) dilakukan dengan memberikan bahan tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% dari masa hidup hewan, yaitu 3 bulan untuk tikus dan satu atau dua tahun untuk anjing. Meskipun demikian, beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, yaitu pemberian zat selama 14 dan 28 hari. 3. Uji toksisitas jangka panjang dilakukan dengan memberikan zat kimia berulang-ulang selama masa hidup hewan coba atau sekurangkurangnya sebagian besar dari masa hidupnya, misalnya 18 bulan untuk 20

15 mencit, 24 bulan untuk tikus monyet. 33 dan 7-10 tahun untuk anjing dan G. Jalur pemaparan Zat kimia dapat menyebabkan kerusakan pada manusia dan makhluk hidup lainnya melalui berbagai jenis cara. Jalur pokok pemaparan terbagi menjadi 3 yaitu: Penetrasi melaui kulit ( absorpsi kulit/ dermal) 2. Inhalasi (absorpsi melalui paru-paru) 3. Ingesti (absorpsi melalui saluran pencernaan) Paparan asap rokok masuk ke dalam tubuh manusia secara inhalasi. Karbonmonoksida hasil pemaparan asap rokok diserap oleh paru-paru. Paru merupakan sumber pemaparan yang umum, tetapi tidak seperti kulit, jaringan paru bukan merupakan barier yang sangat protektif terhadap paparan zat kimia. Fungsi utama paru adalah pertukaran antara oksigen dari udara ke dalam darah dengan karbondioksida dari darah. Selain kerusakan sistemik zat kimia yang berhasil melewati permukaan paru juga dapat mencederai jaringan paru dan menganggu fungsi vitalnya sebagai pemasok oksigen. 34 Zat kimia dapat menjadi bawaan udara melalui dua cara; baik sebagai partikel yang sangat halus (misal: debu) maupun sebagai gas atau uap. Sebagian besar polutan yang umum dijumpai (sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbonmonoksida, ozon, SPM dan timbal) dapat mempengaruhi sistem pernafasan dan system kardiovaskular. 34 Karbonmonoksida yang bersumber dari dalam ruang (indoor) terutama berasal dari alat pemanas ruang yang menggunakan bahan bakar fosil dan tungku masak. Kadarnya akan lebih tinggi bila ruangan tempat alat tersebut bekerja, tidak memadai ventilasinya. Pada umumnya pemajanan yang berasal dari dalam ruangan kadarnya lebih kecil dibandingkan dari kadar CO hasil pemajanan asap rokok

16 H. Subyek Hewan Uji Subyek uji yang digunakan untuk uji toksikologi adalah hewan uji yang sehat, namun demikian, hasil ujinya tidak akan dimanfaatkan untuk mengevaluasi ketoksikan senyawa uji pada hewan uji yang bersangkutan, melainkan untuk memperkirakan bebas aman penggunaan atau pemajanan pada manusia. Analisis hasil uji toksikologi, melibatkan analisis statistika, sehingga untuk memenuhi kebermaknaan statistik tertentu, diperlukan jumlah hewan uji yang memadai dan tentunya masing-masing hewan uji memiliki keterbatasan dalam hal penerimaan terhadap masukan senyawa uji. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dengan seksama pada pemilihan subyek yaitu meliputi pemilihan hewan uji, kondisi, jumlah ketersediaan, keterbatasan ukuran yang digunakan dan besar takaran atau konsentrasi yang diberikan Pemilihan hewan uji Pemilihan hewan uji idealnya harus dipilih semirip mungkin dengan kondisi manusia, utamanya dalam hal absorbsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi terhadap senyawa uji. Pada umumnya hewan uji yang sering digunakan adalah mencit, tikus, kelinci, anjing, kera serta kucing Kondisi hewan uji Kondisi hewan uji yang digunakan, benar-benar harus berada dalam kondisi sehat. Bila tidak, perkembangan patologis yang terjadi selama uji toksikologi berlangsung sulit dievaluasi sumber penyebabnya. Berasal dari senyawa uji atau kondisi bawaan dari senyawa uji tersebut. Oleh karena itu, pemeliharaan dan penanganan hewan uji sebelum dan selama masa uji berlangsung, harus benar-benar diperhatikan. Ciri hewan uji yang sehat terutama pada jenis tikus dapat dilihat dari gerakannya yang aktif, bulu tikus yang lebat dan tidak berdiri serta matanya yang bersinar (tidak redup) Jumlah ketersediaan hewan uji Ketersediaan hewan uji yang akan digunakan harus dipertimbangkan. Hal ini berkaitan dengan kebermaknaan statistik sebagai salah satu landasan penarikan kesimpulan hasil uji dan prinsip ekstrapolasi kejadiannya pada 22

17 diri manusia. Jumlah hewan uji yang digunakan harus disesuaikan dengan metode statistik yang akan diterapkan untuk masing-masing jenis uji toksikologi Keterbatasan ukuran hewan uji Berkaitan dengan keberagaman berat, luas permukaan badan, kapasitas organ dan volume cairan badan antar jenis hewan uji. Keberagaman tersebut tentunya berpengaruh terhadap daya terima maupun kerentanan hewan uji terhadap masukan dan ketoksikan senyawa uji Besar takaran atau konsentrasi yang diberikan Besar takaran atau konsentrasi yang diberikan pada subyek atau hewan uji dalam toksikologi melibatkan 3 jenis peringkat dosis dan konsentrasi yang berkisar dari konsentrasi terendah sampai tertinggi yang menimbulkan efek toksik yang berarti. 23

18 I. Kerangka Teori Dari teori yang telah dipaparkan dalam tinjauan pustaka dapat dibuat kerangka teori sebagai berikut: Asap rokok Radikal bebas Viskositas Nikotin Tar CO Pb Hipertensi dan aritmia jantung HbCO Hipoksia jaringan Usus halus absorbsi Asam folat Vit B12 Zat besi Kerusakan Hati, limpa dan sumsum tulang Pembentukan eritrosit eritrosit Hemoglobin (Hb) Hipoksia Ginjal Kecepatan Pembentukan Eritrosit Hemolisis sel darah merah Biosintesa heme Merusak membran sel Gambar 2.2 Kerangka teori 5,8,9,11,13,16 24

19 J. Kerangka Konsep Mengacu pada kerangka teori yang telah dipaparkan, kerangka konsep dalam penelitian ini adalah: Dosis paparan asap rokok Jumlah eritrosit Kadar hemoglobin Variabel Pengganggu*: 1. Jenis Kelamin 2. Umur 3. Jenis Rokok 4. Lama Paparan Ket: *dikendalikan Gambar 2.3 Kerangka konsep K. Hipotesis 1. Ada pengaruh berbagai dosis paparan asap rokok terhadap jumlah eritrosit, setelah mengendalikan variabel umur, jenis kelamin dan jenis rokok. 2. Ada pengaruh berbagai dosis paparan asap rokok terhadap kadar Hb dalam darah, setelah mengendalikan variabel umur, jenis kelamin dan jenis rokok. 25