BAB I PENDAHULUAN
1.4 Manfaat Penelitian
1. Sebagai tambahan informasi bagi pengrajin sepatu mengenai faktor lingkungan dan kadar benzena di udara ruang produksi sepatu yang dapat mempengaruhi keluhan kesehatan.
2. Sebagai tambahan informasi bagi pemilik industri sepatu rumahan bahwa perlunya menciptakan kondisi ruang kerja yang nyaman dan sehat bagi para pekerjanya.
3. Sebagai bahan referensi bagi peneliti selanjutnya.
2.1 Industri Sepatu
Industri sepatu digolongkan sebagai salah satu sektor industri kecil atau menengah yang banyak berkembang di masyarakat. Industri kecil adalah kegiatan industri yang dikerjakan di rumah-rumah penduduk yang pekerjanya merupakan anggota keluarga sendiri yang tidak terikat jam kerja dan tempat. Industri kecil dapat juga diartikan sebagai usaha produktif diluar usaha pertanian, baik itu merupakan mata pencaharian utama maupun sampingan (Tambunan, 1999)
2.1.1 Proses Pembuatan Sepatu
Biasanya, alas kaki dalam hal ini dimaksud sepatu, dirancang sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Suatu model akan digambarkan penuh warna dan rinci. Pembuatan sepatu pada sektor informal mungkin memiliki berbagai model rancangan untuk dipasarkan dan memenuhi keinginan konsumen baru.
Pembuatan Sepatu terdiri dari beberapa tahapan, yaitu :
1. Suatu pola menunjukkan bentuk dan ukuran bagian atas sepatu; pola tersebut dapat diproduksi oleh pembuat sepatu atau dipesan dari luar.
Gaya bagian atas digambarkan pada bahan (misal kulit, polyurethane, PVC) menurut pola yang ada, kemudian bagian tersebut digunting.
2. Setelah digunting, bagian luar bahan seringkali disisit menggunakan mesin sisit. Bagian atas dan lapisan dalam dijahit bersama; kemudian pembuatan lubang tali, lubang kancing, dan asesoris dapat dilaksanakan.
3. Penyatuan bagian atas dan bawah pada umumnya dilakukan dengan proses pengeleman, tetapi juga ada yang dilakukan melalui proses penjahitan, pemakuan, atau penyekrupan. Sebelum disatukan, bagian sol dihaluskan dengan menggunakan gerinda. Pada sol-sol tersebut diberikan primer, bahan kimia berbasis pelarut agar sol tersebut bersih dan dapat melekatkan lem secara efektif.
4. Sesudah dilakukan pengelaman pada bagian sol, kemudian bagian yang sudah dilem tersebut dipanaskan dalam suatu pemanas (biasanya oven) agar lem bertambah kuat. Lalu, agar pengelaman lebih kuat lagi, sepatu tersebut dimampatkan/ditekan dengan mesin press. Proses akhir dapat terdiri dari beberapa kerja seperti: pembersihan, penyemiran, pemberian lilin, pewarnaan, dan penyemprotan dengan cat.
5. Akhirnya, sepatu dikemas dalam kotak atau tas plastik dan siap dipasarkan kepada para konsumen. (ILO, 2003)
Gambar 2.1 Bagan sederhana untuk menggambarkan langkah-langkah utama pembuatan sepatu.
2.1.2 Pajanan Bahan Kimia pada Pembuatan Sepatu
Dalam pembuatan sepatu, paparan bahaya kimia yang serius seringkali disebabkan oleh penggunaan bahan pelarut dalam lem, primer, penghilang minyak, pembersih, dan cat. Gas-gas yang tersebar di sekeliling bengkel – pelarut- tidak hanya terbatas pada proses pengeleman, pencucian/pembersihan, dan penyemiran.
Bahan kimia sepatu memiliki dampak kesehatan jangka panjang yang serius yang dapat muncul pada beberapa tahun ke depan: sebagai contoh kerusakan pada sistem saraf (rendahnya kapasitas intelektual, daya ingat lemah, dan lemahnya alat perasa, dll), kulit, liver, ginjal, paru-paru, sistem kekebalan, dll.
Penanganan bahan kimia yang keliru membahayakan lingkungan di luar bengkel.
Bahan kimia sepatu juga mudah terbakar dan rentan mengakibatkan bahaya kebakaran. Karenanya, jauhkanlah bahan kimia tersebut dari segala hal yang mudah menimbulkan kebakaran: percikan api, rokok, dll.
Lem atau perekat dan banyak pelarut dapat mengandung volatile hidrokarbon seperti benzena, toluena, dan xilena. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Pakasi dkk (2006) di dalam Christianti tentang kandungan Kadar Benzena dan Toluene dalam Bahan Perekat yang digunakan di Industri Alas Kaki Sektor Informal Kecamatan Ciomas dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.1 Kadar Benzena dan Toluene dalam Beberapa Bahan Perekat No. Merk/ Jenis Bahan
7. EHA Bond Super PC Putih % 11,2733 33,8236
8. Tiga Roda Kuning % 1,2583 31,7835
9. Lem Lateks - % Tidak
Terdeteksi
Tidak Terdeteksi
10. Q Bond Kuning % 1,2530 32,4277
11. 369 Kuning % 1,4484 42,4993
Kemudian, berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Widjaja dkk Tahun 2012, pada kedua sampel lem yang digunakan di Bengkel Alas Kaki Informal di Kecamatan Ciomas Kabupaten Bogor menunjukkan bahwa kedua lem mengandung benzena 1,34% dan 1,52% ; toluena 73,72% dan 76,79%.
2.2 Benzena
Benzena merupakan senyawa aromatik tersederhana. Untuk pertama kalinya benzena diisolasi pada tahun 1825 oleh Michael Faraday dari residu berminyak yang tertimbun dalam pipa induk gas di London. Dewasa ini sumber utama benzena, benzena tersubstitusi dan senyawaan aromatik lain adalah petroleum. Sampai tahun 1940, ter batubara merupakan sumber utama. Macam senyawaan aromatik yang diperoleh sumber-sumber ini adalah hidrokarbon, fenol dan senyawaan heterosiklik aromatik. (Fessenden et al, 1991).
2.2.1 Sifat Fisik dan Kimia Benzena
Struktur kimia benzena ditentukan pada tahun 1834 oleh kimiawan Jerman Eilhard Mitscherlich dari Universitas Berlin. Benzena ditemukan sebagai hidrokarbon siklik dengan rumus molekul C6H6. Benzena agak stabil dan bereaksi secara istimewa oleh substitusi dari hidrogen untuk kelompok lain, seperti hidroksil. Turunan benzena yang tersubstitusi mempertahankan karakter aromatik mereka, mungkin karena retensi distribusi resonansi elektron antara cincin karbon.
Derivatif benzena awalnya disebut hidrokarbon aromatik, karena sifat harum dari beberapa senyawa ini.
Dalam penampilan fisik, benzena adalah cairan tak berwarna yang memiliki bau manis yang khas. Kebanyakan manusia dapat mencium benzena pada ambang 1,5 - 5 ppm di udara dan merasakannya pada konsentrasi yang serendah 0,5 - 4,5 ppm dalam air. Benzena memiliki tekanan uap tinggi 95,2 mmHg pada 25ºC dan menguap pada suhu kamar. Meskipun nonpolar, benzena ini cukup larut dalam air (1780 mg l-1 pada 25ºC).
Kemampuan untuk menggantikan berbagai kelompok fungsional ke struktur cincin membuat benzena berguna dalam sintesis berbagai senyawa aromatik di industri. Karena simetris, struktur hidrokarbon tak jenuh, benzena telah banyak digunakan sebagai pelarut nonpolar di industri. Meluasnya penggunaan benzena untuk tujuan industri telah membuatnya berada di atmosfer dan habitat akuatik, hal ini menyebabkan keprihatinan bagi kesehatan dan keselamatan manusia, tanaman, ikan dan satwa liar. (Jorgensen, 2010)
2.2.2 Sumber Benzena A. Sumber Alami
Sumber alami dari benzena termasuk emisi gas dari kebakaran hutan dan gunung berapi, namun benzena yang paling terkenal sebagai konstituen minyak mentah. Benzena cepat menghilang di lingkungan, dan umumnya hanya ditemukan di konsentrasi yang tinggi setelah kecelakaan industri atau tumpahan bahan kimia. Benzena dapat dengan mudah dari tanah atau air ke udara, dan kemudian dapat masuk kembali ke tanah atau ekosistem air sebagai residu dalam salju atau air hujan. (Jorgensen, 2010)
B. Sumber dari Industri
Benzena adalah salah satu dari sepuluh kimia organik yang konsisten dihasilkan setiap tahun di Amerika Serikat, dengan produksi tertinggi benzena di AS pada tahun 2000. Benzena biasanya digunakan sebagai pelarut dan sintetik intermediet dalam industri kimia dan farmasi. Lebih dari 90% benzena yang dihasilkan setiap tahun digunakan dalam aplikasi synthetis kimia, termasuk etilbenzena (produksi styrene), cumune (produksi fenol dan aseton), sikloheksana, dan nitrobenzene (produksi anilin dan resin). (Jorgensen, 2010)
2.2.3 Sumber Pemaparan Benzena
Setiap orang dapat terpapar sejumlah kecil benzena setiap hari di lingkungan luar, di tempat kerja, dan di rumah. Paparan dari populasi umum untuk benzena terutama terjadi melalui udara pernapasan yang mengandung benzena. Sumber utama paparan benzena adalah asap tembakau, stasiun layanan mobil, knalpot dari kendaraan bermotor, dan emisi industri. Uap (atau gas) dari produk yang mengandung benzena, seperti lem, cat, lilin furnitur, dan deterjen, dapat menjadi sumber paparan.
Sumber paparan benzena juga dapat berasal dari auto knalpot dan emisi industri yang mencapai sekitar 20% dari total eksposur nasional untuk benzena.
Hasil dari Amerika Serikat menunjukkan sekitar setengah dari paparan benzena berasal dari tembakau atau dari paparan asap tembakau. Rata-rata perokok (32 batang per hari) mengambil di sekitar 1,8 miligram (mg) benzena per hari. Jumlah ini sekitar 10 kali asupan harian rata-rata benzena untuk bukan perokok.
Mengukur kadar benzena di udara luar ruangan berkisar 0,02-34 bagian dari benzena per miliar bagian udara (ppb) (1 ppb adalah 1.000 kali lebih kecil
dari 1 ppm). Orang yang tinggal di kota atau daerah industri umumnya terkena tingkat yang lebih tinggi dari benzena di udara daripada mereka yang tinggal di daerah pedesaan. Kadar benzena di dalam ruangan biasanya lebih tinggi daripada di luar ruangan. Orang dapat terkena tingkat yang lebih tinggi dari benzena di udara dengan tinggal di dekat lokasi limbah berbahaya, operasi penyulingan minyak bumi, situs manufaktur petrokimia, atau pompa bensin.
Bagi kebanyakan orang, kadar paparan benzena melalui makanan, minuman, atau air minum tidak setinggi melalui udara. Minum air biasanya mengandung kurang dari 0,1 ppb benzena. Benzena telah terdeteksi di beberapa botol air, minuman keras, dan makanan. Kebocoran dari tangki penyimpanan bensin di bawah tanah atau dari tempat pembuangan sampah dan limbah berbahaya yang mengandung benzena dapat mengakibatkan kontaminasi benzena air sumur. Orang yang memiliki air keran terkontaminasi benzena dapat terpajan dari kegiatan mandi, minum air atau makan makanan yang disiapkan dengan air tersebut.
Individu yang bekerja di industri yang membuat atau menggunakan benzena mungkin terkena benzena tingkat tertinggi. Sebanyak 238.000 orang mungkin pekerjaannya terekspos benzena di Amerika Serikat. Industri-industri ini termasuk produksi benzena (petrokimia, penyulingan minyak bumi, dan coke dan manufaktur kimia batubara), manufaktur ban karet, dan penyimpanan atau transportasi benzena dan produk minyak bumi yang mengandung benzena.
Pekerja lain yang mungkin terkena benzena termasuk kokas pekerja oven dalam industri baja, printer, pekerja karet, pembuat sepatu, teknisi laboratorium, petugas pemadam kebakaran, dan karyawan SPBU. (ATSDR, 2007)
2.2.4 Toksikokinetika Benzena
Toksikokinetika adalah kuantisasi waktu perjalanan racun dalam tubuh selama proses absorpsi, distribusi, metabolisme, dan ekskresi. Dengan kata lain, toksikokinetika adalah refleksi dari bagaimana tubuh menangani racun. Hasil akhir dari proses-proses toksikokinetika adalah dosis biologis efektif racun tersebut.
Pajanan utama benzena yaitu melalui jalur inhalasi. Benzena lebih mudah masuk melalui inhalasi dan juga oral. Meskipun benzena juga mudah diserap dari kulit, sejumlah besar aplikasi dermal menguap dari permukaan kulit. Benzena yang diserap dengan cepat didistribusikan ke seluruh tubuh dan cenderung terakumulasi dalam jaringan lemak. Hati memiliki fungsi penting dalam metabolisme benzena, yang menghasilkan produksi beberapa metabolit reaktif berupa fenol, hydroquinone dan katekol. (ATSDR, 2007)
Organ target benzena terdiri dari sumsum tulang, sistem syaraf pusat dan sistem kekebalan :
1. Sumsum tulang
Benzena mempengaruhi batang dan progenitor sel di sumsum tulang manusia.
Anemia aplastik yang fatal telah dilaporkan pada individu yang terkena tingkat signifikan benzena (umumnya >10 ppm udara dalam pengaturan kerja). Manusia dapat menunjukkan penurunan sel darah putih (leukopenia) yang berpotensi mengakibatkan kematian akibat infeksi; penurunan jumlah trombosit (trombositopenia) yang berpotensi mengakibatkan kematian karena perdarahan; dan penurunan jumlah sel darah merah (anemia).
2. Sistem syaraf pusat
Keracunan sistem saraf akut : tampaknya mirip dengan efek anestesi umum pelarut lipofilik dan diasumsikan efek langsung dari benzena tidak terkait dengan metabolitnya. Tingkat di mana efek sistem saraf pusat akut menjadi jelas setidaknya di atas 100 ppm, meskipun efek ringan bisa terjadi pada tingkat yang lebih rendah.
3. Sistem kekebalan
Pada hewan laboratorium telah jelas menunjukkan bahwa disfungsi kekebalan tubuh adalah hasil dari paparan tingkat tinggi untuk benzena.
Lymphocytopenia adalah efek awal paparan benzena pada hewan dan manusia. Untuk paparan yang lebih rendah, efek pada sistem kekebalan tubuh belum jelas ditunjukkan.
2.2.4.1 Absorpsi
Absorpsi merupakan perpindahan xenobiotik (zat asing) dari luar organisme menuju ke aliran darah dari organisme. Umumnya mengikuti proses pemaparan dan menunjukkan dosis zat xenobiotik yang diterima oleh organisme.
Proses absorpsi toksikan dalam tubuh dapat melalui saluran pernapasan (paru), saluran pencernaan dan kulit. (Mukono, 2005)
1. Absorpsi pada Saluran Pernapasan (Paru)
Toksikan yang diabsorpsi di paru, biasanya berupa gas : CO, NO2, SO2, uap benzena, uap karbon tetraklorida dan aerosol. Saluran pernapasan (paru) atau disebut jalur inhalasi merupakan jalur utama benzena masuk ke dalam tubuh. Melalui jalur inhalasi, dalam 5 menit pertama, penyerapan mencapai 70-80%, tetapi 1 jam setelahnya,
penyerapan berkurang menjadi sekitar 50% (kisaran, 20-60%). Serapan pernapasan (jumlah benzena diserap dari paru-paru berikut menghirup uap) di enam relawan termasuk pria dan wanita yang terpapar 52-62 ppm benzena selama 4 jam menjadi sekitar 47%. Jumlah benzena diserap diperkirakan dari perbedaan antara konsentrasi dihirup dan konsentrasi dihembuskan. (ATSDR, 2007).
2. Absorpsi pada Saluran Pencernaan Makanan
Saluran perncernaan makanan merupakan salah satu jalur penting dari absorpsi toksikan. Banyak toksikan lingkungan masuk melalui rantai makanan dan diserap melalui saluran pencernaan. Proses absorpsi tersebut tidak menimbulkan efek toksik kecuali jika diserap oleh tubuh. Lambung merupakan tempat penyerapan yang baik untuk asam lemak dengan bentuk non-ion yang larut dalam lemak. Untuk basah lemah yang mengion dan tidak larut dalam lemak tidak mudah diserap oleh lambung, pada umumnya diserap oleh usus. Sebaliknya untuk basa organik lebih banyak diserap di usus daripada di lambung.
(Mukono, 2005).
Meskipun data ilmiah yang pasti tidak tersedia pada penyerapan melalui saluran pencernaan makanan (oral) benzena pada manusia, studi kasus keracunan disengaja atau tidak disengaja menunjukkan bahwa benzena diserap melalui rute oral. Studi pada tikus dan mencit menunjukkan bahwa penyerapan gastrointestinal lebih besar dari 97%
pada kedua spesies ketika hewan diberikan benzena pada dosis 0,5-150 mg/kg/hari. Ada sejumlah studi yang memberikan benzena dalam air
minum kepada hewan yang diprediksi menyerupai pajanan oral pada manusia. Meskipun tidak ada informasi yang terletak mengenai tingkat absorpsi oral benzena dalam larutan air, dapat diasumsikan bahwa penyerapan oral benzena hampir 100%. (ATSDR, 2007).
3. Absorpsi pada Kulit
Absorpsi toksikan oleh kulit relatif kurang baik/impermeable dan merupakan pelindung yang baik untuk mempertahankan fungsi kulit manusia dari pengaruh lingkungan. Zat kimia dalam jumlah yang cukup besar apabila diserap oleh kulit dapat menimbulkan efek sistematik.
Kulit merupakan bagian tubuh yang dirancang untuk mencegah penyerapan supaya tidak mudah terjadi keracunan. Kulit tidak dapat melakukan pertukaran zat dengan darah. Perpindahan bahan dari luar lapisan yang terserap ke dalam sistem (vaskuler) sangat lambat, hal tersebut karena luas pori hanya sekitar > 100 µm. Jika penyerapan secara perlahan maka kulit berperan penting dalam efek lolos pertama (first pass effect). Hal ini berarti ada transformasi biologis zat toksik dalam epidermis, meskipun aktivitasnya hanya 2 – 6 % dari kegiatan yang dilakukan liver. (Mukono, 2005)
Studi in vivo dan in vitro yang dilakukan pada kulit manusia menunjukkan bahwa benzena dapat diserap di kulit. Gerakan zat melalui kulit ke dalam darah terjadi dengan difusi pasif dan telah digambarkan secara matematis oleh hukum Fick. Dalam percobaan vivo pada empat relawan, 0,0026 mg/cm2 dari 14C-benzena
diaplikasikan pada kulit lengan bawah, menunjukkan bahwa sekitar 0,05% dari dosis yang diterapkan diserap kulit. Penyerapan terjadi dengan cepat, dengan lebih dari 80% dari total ekskresi dosis yang diserap terjadi di 8 jam pertama setelah aplikasi. Dalam percobaan in vitro menggunakan kulit manusia mendukung fakta bahwa benzena dapat diserap di kulit. Percobaan pada permeabilitas kulit manusia yang berkenaan dengan benzena mengakibatkan penyerapan 0,17 mg/cm2 setelah 0,5 jam dan 1,92 mg/cm2 setelah 13,5 jam. Berikut aplikasi dari 5, 120, 270, dan 520 µL/cm2 benzena pada kulit manusia, total penyerapan ditemukan 0,01, 0,24, 0,56, dan 0,9 µL/cm2, masing-masing. Dengan demikian, jumlah total yang diserap tampaknya meningkat secara linear dengan dosis yang diberikan. Sebuah studi menunjukkan bahwa penguapan benzena tidak melebihi 5%. Ketika waktu pemaparan (waktu untuk menyelesaikan penguapan) pada setiap dosis diukur dan diplot sebagai ordinat penyerapan, total penyerapan ditemukan meningkat secara linear dengan waktu paparan.
Menggunakan hasil dari studi in vitro, diperkirakan bahwa orang dewasa yang bekerja di udara ambien yang mengandung 10 ppm benzena akan menyerap 7,5 µL/jam dari inhalasi dan 1,5 µL/jam dari seluruh tubuh (2 m2) paparan dermal. Hal itu juga memperkirakan bahwa 100 cm2 kulit telanjang yang kontak dengan bensin yang mengandung 5% benzena akan menyerap 7,0 µL/jam. Difusi melalui stratum korneum dianggap paling mungkin untuk membatasi
penyerapan dermal karena benzena memiliki kelarutan air yang rendah. (ATSDR, 2007)
2.2.4.2 Distribusi
Setelah mengalami absorpsi. Maka, benzena akan mengalami distribusi di dalam tubuh yang sejalan dengan jalur masuknya. Melalui saluran pernapasan atau inhalasi, benzena didistribusikan ke seluruh tubuh berikut penyerapannya ke dalam darah. Benzena bersifat lipofilik, sehingga distribusi pajanan benzena tinggi pada jaringan lemak.
Jaringan lemak merupakan tempat penyimpanan yang penting bagi zat yang larut dalam lemak. Toksikan yang daya larutnya tinggi dalam lemak memungkinkan konsentrasinya rendah dalam target organ, sehingga dapat dianggap sebagai mekanisme perlindungan. Toksisitas zat tersebut pada orang yang gemuk menjadi lebih rendah jika dibanding dengan orang yang kurus.
Paparan inhalasi benzena telah terdeteksi dalam jaringan dan cairan biologis tubuh. Kadar benzena dalam jaringan dan cairan telah dilaporkan dalam kasus pajanan yang mematikan yaitu sekitar 0,38 mg% terdapat dalam darah (mg% = mg per 100 ml darah atau mg per 100g jaringan), 1,38 mg% di otak, dan 0,26 mg% dalam hati dilaporkan pada pekerja yang meninggal akibat paparan konsentrasi udara yang sangat tinggi. Kasus lainnya, yaitu hasil autopsi yang dilakukan pada seorang pemuda yang meninggal saat mengendus benzena mengungkapkan bahwa konsentrasi benzena terdapat sekitar 2,0 mg% dalam darah, 3,9 mg% di otak, 1,6 mg% dalam hati, 1,9 mg% pada ginjal, 1 mg% di perut, 1,1 mg% dalam empedu, 2.23 mg% lemak perut, dan 0,06 mg% dalam urin.
Benzena juga didistribusikan ke ginjal, paru-paru, hati, otak, dan limpa.
Organ liver (hati) dan ginjal tersebut memiliki kapasitas yang lebih tinggi dalam mengikat bahan kimia, sehingga bahan kimia lebih banyak terkonsentrasi pada organ ini jika dibandingkan dengan organ lainnya. Hal ini berhubungan dengan fungsi kedua organ ini dalam mengeliminasi toksikan dalam tubuh. Ginjal dan liver mempunyai kemampuan untuk mengeluarkan toksikan. Organ liver (hati) cukup tinggi kapasitasnya dalam proses biotransformasi.
Organ liver (hati) memiliki fungsi penting dalam metabolisme benzena, yang menghasilkan beberapa metabolit reaktif. Metabolit benzena berupa fenol, katekol, dan hydroquinone yang terdeteksi dalam darah dan sumsum tulang selama 6 jam paparan. Kadar fenol dalam darah dan sumsum tulang menurun jauh lebih cepat setelah paparan berhenti daripada katekol atau hydroquinone, hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan terjadinya akumulasi katekol atau hydroquinone.
Distribusi benzena juga bisa terjadi melalui jalur oral dan dermal/kulit.
Namun, tidak terdapat studi yang secara langsung melihat jalur distribusi benzena melalui oral dan dermal/kulit pada manusia. Salah satu studi mengenai distribusi melalui paparan oral yang dilakukan pada tikus yang diberikan dosis tunggal 0,15, 1,5, 15, 150, atau 500 mg/kg 14C-benzena dengan cara gavage, yaitu memberikan zat pada subjek ke lambung melalui tabung, benzena dengan cepat diserap dan didistribusikan ke berbagai organ dan jaringan dalam waktu 1 jam. Distribusi benzena tertinggi di hati dan ginjal, antara dalam darah, jaringan rongga hidung, dan kelenjar susu. Sumsum tulang dan jaringan adiposa (jaringan yang tersusun atas lipid atau lemak) terbukti menjadi organ dimana akumulasi benzena terjadi
pada tingkat dosis yang lebih tinggi. Metabolit benzena berupa hydroquinone setelah pemberian 15 mg/kg benzena selama 1 jam berada di hati, ginjal, dan darah, sedangkan metabolit benzena berupa fenol berada di rongga mulut, rongga hidung, dan ginjal. Jaringan utama metabolit terkonjugasi benzena ini terletak di darah, sumsum tulang, rongga mulut, ginjal, dan hati untuk fenil sulfat dan hydroquinone glukuronida serta asam muconic. (ATSDR, 2007)
2.2.4.3 Metabolisme
Metabolisme benzena pada manusia terutama berasal dari paparan inhalasi atau saluran pernapasan. Benzena diekskresikan tanpa mengalami perubahan melalui paru-paru dan sebagai metabolit (tetapi juga sebagai senyawa induk dalam jumlah kecil) dalam urin. Tingkat dan persentase ekskresi melalui paru-paru tergantung pada jalur dan dosis paparannya. Metabolisme dan eliminasi dari benzena tampak serupa pada manusia dan hewan laboratorium. Skema metabolisme ditunjukkan pada Gambar 2.1 yang didasarkan dari berbagai hasil penelitian mekanistik metabolisme benzena. Dalam metabolisme benzena, terdapat dua enzim yang terlibat, yaitu sitokrom P450 2E1 (CYP2E1) dan kuinon oksidoreduktase (NQ01). Langkah pertama adalah sitokrom P-450 2E1 (CYP2E1) dari benzena dioksidasi katalis membentuk benzena oksida, yang berada dalam kesetimbangan dengan benzena oxepin.
Beberapa jalur yang terlibat dalam metabolisme benzena oksida. Jalur dominan melibatkan penataan ulang non enzimatik untuk membentuk fenol yang merupakan produk utama dari metabolisme benzena. Fenol teroksidasi dengan adanya CYP2E1, sedangkan katekol atau hydroquinone teroksidasi melalui
myeloperoxidase (MPO) ke metabolit reaktif 1,2- dan 1,4-benzoquinon, masing-masing.
Reaksi balik (pengurangan 1,2- dan 1,4-benzokuinon untuk katekol dan hydroquinone, masing-masing) dikatalisis oleh NAD(P)H:kuinon oksidoreduktase (NQ01). Kedua katekol dan hydroquinone dapat dikonversi menjadi metabolit reaktif 1,2,4-benzenet Riol melalui CYP2E1 katalisis atau benzena oksida dapat mengalami epoksida hidrolase-katalis yang dikonversi menjadi benzena dihydrodiol dan selanjutnya dihydrodiol dehidrogenase-katalis di konversi menjadi katekol. Masing-masing dari metabolit fenolik benzena (fenol, katekol, hydroquinone, dan 1,2,4-benzenetriol) dapat mengalami konjugasi sulfonat atau glukuronat. Konjugat fenol dan hydroquinone merupakan metabolit kemih utama benzena. Jalur lain dari metabolisme benzena oksida meliputi : (1) Reaksi dengan glutation (GSH) untuk membentuk S-phenylmercapturic asam, dan (2) iron-catalyzed ring-opening (FE/OH) dikonversi ke trans, asam trans-muconic, melalui
Reaksi balik (pengurangan 1,2- dan 1,4-benzokuinon untuk katekol dan hydroquinone, masing-masing) dikatalisis oleh NAD(P)H:kuinon oksidoreduktase (NQ01). Kedua katekol dan hydroquinone dapat dikonversi menjadi metabolit reaktif 1,2,4-benzenet Riol melalui CYP2E1 katalisis atau benzena oksida dapat mengalami epoksida hidrolase-katalis yang dikonversi menjadi benzena dihydrodiol dan selanjutnya dihydrodiol dehidrogenase-katalis di konversi menjadi katekol. Masing-masing dari metabolit fenolik benzena (fenol, katekol, hydroquinone, dan 1,2,4-benzenetriol) dapat mengalami konjugasi sulfonat atau glukuronat. Konjugat fenol dan hydroquinone merupakan metabolit kemih utama benzena. Jalur lain dari metabolisme benzena oksida meliputi : (1) Reaksi dengan glutation (GSH) untuk membentuk S-phenylmercapturic asam, dan (2) iron-catalyzed ring-opening (FE/OH) dikonversi ke trans, asam trans-muconic, melalui