Keracunan Kadmium Pada Hewan Percobaan Tikus Putih (Rats), Studi Literatur Dan Percobaan Pendahuluan

(1)

(2)

'''"'.; , ., " ( , .

KERACUNAN

KADMIUM PADA HEWAN PERCOBAAN TIKUS PUTIH

(RATS). STUm lITERATUR DAN PERCOBAAN PENDAHULUAN

Oleh

MECHOR BIN JUINIS B. 17 1072

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN eOGOR

(3)

SUMMARYi:

.'IiII'

MECHOR BIN JUINIS, 1985. Cadmium Toxicity in White

Rats, Literature Study and Introductionary Experiment. A Script in the Faculty of Veterinary Medicines, Bogor Institute of Agriculture.

Adviser Drs. Harnowo Permadi

Member Drs. Bambang Kiranadi, M.Sc

Cadmium is considered to be a hazardous heavy metal. In industry cadmium is need as material whereas in the

en-vironment it is regards as' pollutant. Cadmium affects

body's organs such as kidney, ｬｩｾｲ＠ and the haematopoitic

system.

Sources of cadmium related to health is the

environ-ment. It is mainly found in volcanic emmisions,

extrac-tion from soils by plants, rocks, diffusals from mines, metal productions, metal usages, combustion of coals and

other form of combustion.

The absorption mechanism in the animals' body is

through the gastrointestinal tract as much as ) to

6

cents and the respiratory tract as much as 10 to 50

per-cents. The rates of absorption may reach up to 10 percents

when protein and calcium deficient diets were given.

Ab-sorption through the respiratory tract mainly depends on particles size and chemical form of cadmium in the lungs.

In the body, cadmium is transported by blood. To the

blood itself, cadmium ｩｮｴ･ｲｦ･ｲｾｳ＠ with iron binding,

naemo-globin synthesis and shorten the life of eritrocytes, thus causing anaemia.

As one of the target organ, liver suffer mucn damages due to the cytotoxic and hepatotoxic effect of cadmium. Earlier damages are swelling of hepatocytes and parenchym which ends up with necrOSlS and cirrhosis. As its defence effort, liver synthesizes metallothioneln lMT) to bind with cadmium forming CdMT complex.

Another organ that suffer qUite serious damages lS

the kidney. When the CdMT complex formed in the liver

reach the Kidney, it is breakdown by proteolytic enzymes

in the tubules. Due to the hlgh affim ty of cadmium to

protein espescially MT, after being breakdown cadmium is oind to MT again, thus the accumulation of cadmium occurs causing necrosis that ends up wlth chronic nephritis.

Due to the effects of cadmium on the body's organs either at celluler level or enzymatic level, the growth of

body weight is enhance. .

Therapy might be probable in two ways, that is simp-tomatis by supplementing the diets with Zn and Fe, and

(4)

RINGKASAN

MECHOR BIN J.UINIS, 1985. Keracunan Kadmium pada

Hewan Percobaan Tikus Putih (Rats) Studi Literatur dan

Percobaan Pendahuluan. Skripsi Fakultas Kedokteran Hewan,

Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama

Pembimbing Anggota

Drs. Harnowo Permadi _.. \

Drs. Bambang Kiranadi, M.Se

Kadmium tergolong sebagai logam berat yang sangat

ber-bahaya. Dalam industri kadmium merupakan bahan sedang

da-lam lingkungan sebagai peneemar. Kadmium mempengaruhi ber-bagai organ tubuh antara lain ginjal, hati dan sistem he-matopoitikus.

Sebagai sumber kadmium da.lam kaitannya dengan

keseha-tan adalah lingkungan. Kadmium antara lain terdapat dalam

buangan gunung api, ekstraksi dari tanah oleh tumbuhan, batu-batuan, pembuangan dari pertambangan, produksi logam, penggunaan logam, pembakaran batubara dan lain-lain pem-bakaran.

Mekanisme penye"apan dalam tubuh hewan adalah melalui saluran peneernaan 5·sampai 6 persen dan saluran pernafasan

10 sampai 50 persen. Persentase penyerapan melalui saluran

peneernaan dapat mencapai 10 persen jika diberi makanan ke-kurangan Ca dan protein. Penyerapan melalui saluran

perna-fasan tergantung kepada ukuran partikel dan bentuk kimia kadmium dalam paru-paru.

Sebagai pengangkut kadmium dalam tubuh adalah darah. Pengaruh kadmium dalam darah itu sendiri antara lain mem-pengaruhi pengikatan zat besi, sintesis hemoglobin dan

memperpendek umur eritrosit yang akhirnya berakibat anemia. Hati yang merupakan salah satu organ sa saran banyak mengalami kerusakan oleh kadmium yang bersifat sitotoksik dan hepatotoksik, bermula dari pembengkakan nepatosit, pa-remkhim dan berakhir nekrosa serta sirrhosis. Seaagai usaha pertahanan, hati menghasilkan metallothionein (MT) untuk mengikat kadmium sehingga teroentuk kompleks CdMT.

Salah satu organ yang mengalami serangan cukUp parah

adalah ginjal. CdMT yang dihasilkan di hati bila sampai

ke ginjal mengalami pemecahan oleh ensim proteolitik dalam

tubuli. UJ.eh karena at'finitas kadmium terhadap protein

terutama MT tinggi, seteJ.ah dipecah akan berikatan kembali sehingga penimbunan kadmium dalam ginjal terJadi dan

menyebabkan nekrosa-nekrosa yang berakhir nefritis kronica. Karena pengaruh kadmium pada organ-organ tubuh baik

itu di tingkat selluler maupun ･ｮｳｩｭ｡ｴｾｫＬ＠ maka pertumbuhan

tubun tikus pun terhambat.

(5)

KERACUNAN KADMIUM PADA HEWAN PERCOBflAN TIKUS lOU'rIH (RATS), STUDI LITERATUR DAN PERCOBAAN PENDAHULUAN

SKRIPSI

Oleh

MECHOR. BIN JUINIS Sarjana Kedokteran Hewan

B. 17 1072

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh Gelar Dakter IloVlDn PUdD

Faku1tas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogar

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTIT,UT. PER'fANIAN BOGOR

(6)

KERACUNAN KADMIUM PADA HEWAN PERCOBAAN TIKUS PUTIH (RATS), STUDI ｌｉｾｅｒａｔｕｒ＠ DAN PERCOBAAN PENDAHULUAN

Oleh

MECHOR BIN JUINIS Sarjana Kedokteran Hewan

B. l7 1072

Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh Dosen Pembimbing.

(7)

ｒｉｗａｍｾＺ＠ HIDUP

Penulis dilahirkan di Papar, Negara Bagian Sabah,

Malaysia pada tanggal 29 Agustus 1959 sebagai anak ketiga

dari Ayah Juinis bin Majanggil dan Ibu Sinulim bte Ma1ukim.

Pada tahun 1972 tamat Sekolah Dasar di Seko1ah Rendah

st. Mary Papar dan tahun 1974 tamat SMP di Sekolah Menengah

Pertama

st.

Mary Papar. Pada tahun 1976 1ulus SMA di

Sekolah Menengah Atas st. J;oseph Papar.

Dari tahun 1977 sampai tahun 1979 bekerja di Lembaga

Kemajuan Tanah Negeri Sabah. Selanjutnya mempero1eh

bea-siswa dari Pemerintah Negara Bagian Sabah.

Tahun 1980 penulis diterima di Institut Pertanian

Bogor dan pada tahun 1981 terdaftar sebagai mahasiswa

Faku1tas Kedokteran Hewan. Penulis lulus sebagai Sarjana

(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan bimbinganNya hingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada Bapak Drs. Harnowo Permadi dan Bapak Drs. Bambang Kiranadi MSc. selaku pembimbing utama dan pembimbing anggota atas bim-bingan serta petunjuk yang telah ､ｩ｢･ｲｌｾ｡ｮ＠ dari awal hingga rampungnya tulisan ini.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Pegawai Mahasiswa Sabah di Bogor, kepada Bapak Pengarah Jabatan Penuntut-Penuntut Malaysia di Indonesia beserta stafnya, kepada Bagian Latihan dan Kerjaya, Kota Kinabalu bagi pihak Pemerintah Negara Bagian Sabah yang telah memberikan beasiswa kepada penulis dan kepada

Institut Pertanian Bogor sebagai tempat bela jar penulis. Tidak lupa penulis sampaikan rasa terima kasih

(9)

Selanjutnya ucapan terima kasih penulis persembahkan kepada Pegawai Perpustakaan Fakultas Kedokteran Hewan, Balai Penelitian Penyakit Hewan (BPPH) Bogor dan Balai Penelitian Ternak (BPT) Ciawi.

Kepada semua pihak yang penulis sebutkan semoga Allah SWT memb.erikan rahmatNya serta membalas segala ke-baikan yang telah diberikan kepada penulis.

Akhirnya penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna, oleh yang demikian segala kritik dan saran yang membangun senantiasa diharapkan demi untuk prestasi ilmu dan pengetahuan melengkapi kesempurnaan tulisan selanjutnya. Semoga hasil yang tertuang dalam tulisan ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya. Amin ••• !

(10)

DAETAR lSI

KA'llA PENGANTAR

.

. . .

.

. .

.

. . .

.

. .

.

. . .

.

DAFTAR TABEL _•• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

DAFTAR LAMPIRAN

. .

.

. . . .

.

. .

.

. .

.

. . .

.

. .

.

DAFTAR GAl-IBAR

.

. .

.

. .

. . .

.

. . . .

. .

. . .

.

. . .

. .

.

PENDAHULUAN

.

. .

.

. .

.

. . .

.

. .

.

. .

.

. . .

.

SUMBER KADIHUM

.

. .

.

. .

.

. . .

.

. . .

.

. .

. . .

.

. . .

MEKANISME PENYEHAPAN

.

. . .

.

. . . .

.

. .

.

. . .

,

.

Penyerapan melalui Saluran Pencernaan _•_•_{• • • •}_•

Penyerapan melalui Saluran Perna fa san

...

PENGARUH KADM1UH T]<;RHADAP URGAN TUBUH DAN KEADAAN FISIOLOGIS

. . .

.

. . . .

.

. .

.

. . .

. .

. . . .

.

. . .

.

. . .

.

Darah

. .

.

. .

.

. . .

.

. .

.

. . .

.

. . .

. .

.

. .

Hati • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Ginjal

.

. .

.

. .

. . . .

.

. . .

.

. . .

.

. .

.

. .

.

Geja1a Klinis

. .

.

. . . .

.

. . . .

.

. .

.

. . .

P]<;l-(C0 BAAN

PEHCOBAAN ｐｅｎｄａｈｕｌｕａｬｾ＠TIKUS .PUTIH (RATS) KERACUNAN KADNIUM PADA HEWAN

.

. .

. . .

. . . .

.

. .

BAHAN. DAN. METODA _•_•_•_{• • • • • • •}_•_•_•_{• •}_{• •}_•_{• •}_•_•_•_{• •}_{• •}_{• • •}_•_•_• HASiL PERCOBAAN

·

.

. . .

.

. . .

.

. . .

.

. . .

.

. .

.

. .

Berat Badan • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Pemeriksaan Darah

.

. .

.

. . . .

ｾ＠

.

. .

.

. . .

.

Organ Hati

· . .

. . .

.

. . .

.

. . .

.

. . .

.

. . .

.

Organ Ginja1

.

. . .

.

. .

.

. .

.

. .

.

. . . .

. .

.

Gejala K1inis

. . .

.

. .

.

. .

.

. .

.

. . . .

.

. .

PEMBAHASAN • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

(11)

KEMUNGKINAN TEHAPI

.

. . . .

.

. .

.

. .

.

. . .

.

. . .

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Terapi Simptomatis

Terapi Kausalis _•• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

ｋｅｓｉｍｾｕｌａｎ＠ DAN SARAN

DAFTAR PUS TAKA

. . .

.

. . .

.

. . .

. .

.

. .

.

. . . .

LAHPIRAN

.

. .

.

. .

. . .

.

. . . .

.

. .

.

. .

. . .

.

. . .

. .

.

. .

40

42

44

(12)

DAFTAR TABEL

Nomor

1. Sumber-Sumber secara Global Input Logam ke

da-lam Lingkungan (Estimasi secara Kasar dada-lam

Halaman

Ton per Tahun) . . • . • • . . . . • • . . . ... . . . • . . • . . . . • . 5

2. Penurunan Hitungan Eritrosit, Hematokrit dan

Hemoglobin dalam Tikus yang diberi Makanan Ke-kurangan Ca dengan 50 ppm Cd dalam Air Minum,

Menurut Itokawa et ale • . . . 12

3. Komposisi Asam Amino dari Metallothionein dari

Hati Tikus, Menurut Nordberg_ et al. ••••••••• 17

4.

Rata-Rata Berat Badan Tikus Kontrol dan yang

diberi Kadmium •.••. . ..•. .. .. . . . . ... . .. 25

5. Rata-Rata Pemeriksaarr Darah Tikus Kontrol dan

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Ha1aman

1. Data Berat Badan Tikus Percobaan • • • • • • • • • • • •

48

2. Data Hasi1 Pemeriksaan Darah Tikus Percobaan •

49

3. Beberapa Rumus Perhitungan dan Pengujian

Sta-tistik yang digunakan •••••...•.•.•...•.••••. 50

4. Pendugaan Geometrik Rata-Rata dari Pertumbuhan Berat Badan Tikus yang diberi Kadmium Dosis

Kr onis . . • • • • . . • • • • • • . . • . • • • . • . • . . . • • • . . . • . • . 51

5.

Pendugaan Geometrik Rata-Rata dari Pertumbuhan

Berat Badan Tikus Kantral •••.••••••••.••••••

53

6. Ana1isa Sidik Ragam Pertumbuhan Berat Badan

Tikus yang diberi Kadmium Dosis Kronis •••••• 55

7. Analisa Sidik Ragam Pertumbuhan Berat Badan

Tikus Kantral . .• • . . . . . . .. . . . . • . . .. . . . . 56

8. Uji Covariance Pertumbuhan Berat Badan Tikus yang diberi Kadmium Dosis Kronis dan Tikus

(14)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Pendugaan Secara Umum Siklus Kadmium _{••••••••}

6

2. Diagram Beberapa Sifat Metabolisme Kadmium

pa-da ｾｉ｡ｮｵｳｩ｡＠ • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • . • • • 7 3. Konsentrasi Kadmium dalam Plasma dan Eritrosit

pada Mencit yang diberi Satu Kali Suntikan

Sub-kutan dari 109 CdC1₂ (1 mg Cd/kg), Menurut

Nordberg et a1.. .. .. ... .. .•••. .••. •.••• .. . .•. 13

4. Kromatografi Gel dari Kompleks Cd Protein da-lam Hemolisat Eritrosit Hencit yang disuntik

Subkutan dengan 109 CdC1₂ (1 mg Cd/kg);

pemi-sahan atas Sphadex G75 •..••••••••....•.•.•••• 14

5.

Grafik Hubungan antara Berat Badan Rata-Rata

dengan Waktu • • . . • . • . . . . • • • . . . • • . . . • . . 26

6. Grafik Regresi ·.Geometrik Berat Badan Rata-Rata

terhadap Waktu Pengamatan •••••..••••.••.•... 27

7.

Hati dari Tikus yang diberi CdC1₂ Dosis Akut. 30

8. Hati dari Tikus yang diberi CdC1

2 Dosis RTonis 31

9. Hati dari Tikus Kontrol

.

. . .

.

. . .

.

32

10. Ginjal dari Tikus yang diberi CdC12 Dosis Akut 33

ll. Ginjal dari Tikus yang diberi CdC1

2 Dosis

Kronis • .• . . .. . • . . . . .• . . .. •• . . . • . . . . •. . . . . • 33

[image:14.549.75.491.83.522.2]

(15)

PENDAHULUAN

Sampai saat ini ilmu pengetahuan menggolongkan kadmium

sebagai salah satu logam berat yang sangat berbahaya.

Kadmium merupakan unsur yang belum diketahui gunanya pada

organisme hidup dan dikatakan sebagai 'unsur hamburan'

dikaitkan dengan lingkungan. Kehadiran kadmium dalam

in-dustri sebagai bahan dan di lingkungan sebagai pencemar

telah mengundang peneliti-peneliti untuk meneliti secara

intensif pengaruhnya pada organisme hidup. Tidak

menghe-rankan bahwa telah banyak publikasi tentang pengaruh

ke-racunan kadmium terhadap organ-organ tubuh misalnya ginjal,

hati, paru-paru, pancreas, limpa, sistem hematopoitikus,

sistem vaskular, susunan syaraf pusat, tulang, traktus

digestivus, testes dan saluran reproduksi betina malah

sampai ke tingkat sellular.

Akumulasi kadmium terjadi pada organ-organ tertentu

terutama dalam ginjal dan hati. Sifat teratogenik dari

kadmium telah terbukti sedangkan sifat karsinogenik masih

merupakan prasangka. Dalam tubuh hewan, kadmium diangkut

serta diedarkan oleh darah mencapai semua organ-organ

tubuh. Mitokondria merupakan target kritis kadmium.

Si-fat dari kadmium sendiri yang mempunyai affinitas tinggi

terhadap protein mempermudah penyusupan ke organ-organ

tubuh. Dengan demikian terjadi beberapa gangguan

pengika-tan unsur-unsur lain yang penting bagi tubuh sehingga

(16)

2

Penulis telah pun melakukan percobaan pendahuluan

tentang pengaruh keracunan Kadmium pada hewan percobaan

tikUS putih lrats) dan membicarakan beberapa

kelainan-kelainan yang ditimbulkan. Adapun tujuan dari culisan.

ini adalah untuk lebih mengenal toksisitas kadmium

(17)

SUMBEl< KADMIUM'.

Kadmium dalam kaitannya dengan keshatannberasa1 dari

lingkungan. Page (1981) melaporkan kerak bumi mengandung

kurang lebih 0.15 ppm kadmium yang biasanya bercampur

den-gan seng (Zn) dalam perbandinden-gan kurang lebih 1:1000

sam-pai 1:200. Endapan batu mempunyai konsentrasi lebih

ting-gi sampai 11 ppm, malah beberapa serpihan mencapai 90 ppm.

Tanah mengandung 0.05 sampai 1 ppm dan sampai 40 ppm di

sekitar tam bang seng (Zn), plumbum (Pb) dan timah putih

(Sn). Dalam kasus tertentu mencapai 800 ppm.

Mekanisme homeostatik dalam tumbuhan tidak membatasi

kadmium. Padi misalnya mengandung kira-kira 20 ppm seng,

tidak tergantung pada kandungan dalam tanah, sedangkan

konsentrasi kadmium berkisar antara 0.05 ppm (dalam tanah

dengan kandungan kadmium kurang dari 1 ppm) sampai 3 - 4

ppm (dalam tanah terkontaminasi 2 sampai 7 ppm kadmium),

(Sandstead, 1974 dalam Merian, 1984).

Sama halnya dengan berillium, kadmium diproduksi

se-jak kira-kira 50 tahun yang lalu dan sampai sekarang

pro-duksi tiap tahun mencapai 17.000 ton atau lebih, (Nriagu,

1980). Menurut Merian (1984) sekitar 40 persen kadmium

digunakan untuk elektroplating, 25 per sen untuk zat \Varna,

10 persen untuk elektroplating, 20 persen untuk aki dan

yang sisanya untuk logam campuran, sel tenaga matahari

(18)

4

hanya sebagian kecil yang kembali dipakai (Friberg et al.,

1979). Juga karena kadmium relatip mudah menguap, kurang

lebih duapertiga dari produksi dunia terbuang ke lingkungan

dalam waktu yang relatip singkat (Friberg et al., 1979;

Nriagu, 1981).

Batubara mengandung kurang dari 1 sampai 9 ppm

kad-mium, dengan rata-rata 1 sampai 2 ppm. Pengeluaran secara

kese1uruhan dari pembakaran batubara mungkin menjadi

seper-tujuh dari arsen yang dike1uarkan atau secara mut1ak

ku-rang 1ebih 7000 ton per tahun (Merian, 1984). Dugaan

se-cara kasar beberapa sumber logam ke dalam lingkungan dapat

dilihat pada tabel 1. Misalnya Sanstead (1974) melaporkan

di Amerika Sarikat saja, 1000 ton kadmium mencemari udara

dari pembakaran batuoara dan sisa-sisa bahan bakar tiap

tahun. Dari semuanya ini 1400 ton per tahun dapat

ditam-bahkan secara global dari pembakaran sampah dan 200 ton

per tahun dari pembakaran kayu (Nriagu, 1980). Suatu

gam-baran pendugaan secara umum siklus kadmium per tahun dapat

dilihat pada gambar 1.

Kadmium dan senyawanya diendapkan sete1ah beberapa

waktu di udara dan umumnya larut da1am air hujan (Brunner

et al., 1982 dalam Merian, 1984). Beberapa jenis senyawa

penting yang terdapat dalam air antara lain Cd++, CdC0

3

,

Cd(OH)a dan CdS dengan kelarutan minimal pada plli9 - 10

(Forstner et a1., 1980). Lebih berbahaya 1agi Lewis et a1.

(1972) me1aporkan bahwa rokok merupakan sumber kadmium

(19)

TABEL 1

Sumber-sumber secara global input logam ke dalam lingkungan (estimasi secara kasar dalam ton per tahun)

Natural inputs

Volcanic emissions

Biological cycle

(Extraction from soil by plants)

Weathering of rocks and soils

Anthropogenic emissions into air, waters and soil

Emissions from general ore and metal production Emissions from metal use

Emissions from coal burning and other combustion pro-cesses

Total inputs (100%)

(For comparison: Global Metal Cr small 100,000 15% 100,000 15% 20,000 3% 1100,000 60",6 50,000

7%

670,000

Production (incl. Alloy) 7,000,000

Ni small 100,000 30% 50,000 15% 5,000 2% 100,000 32% 75,000 23% 330,000 700,000 Co small 30,000 60% 10,000 20% little 3,000 6% 5,000 10% 50,000 30,000

Sumber: Herian, E. 1984. Toxicol. Environ. Chern. Rev. 8.

Be

small

5,000 36%

smC\ll

l i ttle

200 2% 8,000 57% 14,000 1,000

or some-what more

[image:19.789.63.776.91.466.2]

(20)

6

mengandung 1 sampai 2 ug kadmium, kira-kira 10 persen

[image:20.548.65.452.100.418.2]

di-perkirakan dihirup (De Voogt et al., ｾｾＸＰＩ＠

Gambar 1

Sumber

Pendugaan secara Umum SiKlus Kadmium Tiap Tahun.

］］］］］］］ｾ＠

00 ria from VOICeDlt ﾣｭＱＤｾＡｇｮｳ＠ "

,.

Dour 7000 r/a from Cua! AUIIOSIlIIl!r!C

ｾＢ｛ＡｲｯｕＱＢＡＲＬｧＭＬＢＡＡＡＢＢＡＡＮＮＡＡｲＬＩﾣＢＮＡＡＢＬＬ･ＢＢＡＡＬｕｌｑｯＡＡＮＢ＠ _ _ _ _ _

---:/::::=-_____

ｾｃｩｬ｜ｬｭｨＮＱｮ＠

ｾ＠ｲｻ［［ＧｉｾｬｩＬＬＨｴ＠

DllO tId frOIll IrOIlMSree! PrODuCtlon

.

Ｏｾｾ＠

000 tla frem Non·lroll t'lt:tal ProO(l(:tlon

3500 t/a Into Pli]lr.ems ｾ＠

25:J0 Uti IntO Plastics

ｾｏｏｑ＠ {fa IntO Baw:r!es. etc.

ｐｻｴＺｾｬｬｬｬｴＢｴｬｕｉｬ＠

I

rOouc.tlon

lOOO lIa Into E!eCtrOD!ar!nt,l --... Wa::.[t:,.

?'[j0lJ t (ala

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ｾ＠ i13ste Waters

... posal. SOIL IrrmO"-IJlla[!,,1I

lie bluloglcal Ly!..le tt,o;tr<lct!on !tl

ne Oroer of 30'iJ(JO ria ov Plants

10111 :iuliJ IS qultt: !liIourt<lnt

Merian, E. ＱｾＸＴＮ＠

Rev. 8.

Inpw! Imo tne Sea (500U tlal

(21)

MEKANISME PENYERAPAN KADMIliM.

Penyerapan kadmium umumnya melalui makanan, air minum

dan udara. Kadmium masuk ke dalam tubuh newan lewat

salu-ran pencernaan dan salusalu-ran perna1'asan. Sesudah. diserap Ke

dalam darah, kadmium diangkut Ke berbagai bagian tubuh

dan sebagian besar ditimoun di korteks ginjal dan hati

(De Voogt et al., 19BO). Oleh karena laju ekskresi lambat,

akan terlihat pertambahan beban kadmium dalam tubuh sesuai

dengan umur. Suatu diagram sederhana yang menerangkan

be-berapa sifat metabolisme kadmium pada manusia dapat dilihat

pada gambar 2.

Gambar 2

Sumber

Diagram beberapa sifat metabolisme kadmium pada

manusia. Perokok: A

fi,

bukan perokok A B.

intake l[afis-o!iJi1Oill1 Jransport. disJribwion

II

excreJion

(l ... ｾｲｯﾭ

j"tutind

Ｂｵｾｬｬ｣ｩｬｩ｡ｲｹ＠

cl.,ar ... cc

,

B

ｾ［＠ＭＭＭｾＢＧＺＭＭＭＭＮＺ＠

,

..'

o.:po.ilioll Alnorption

I'u.Uo<>nllrY

( ..

ｾＺｉｉｾｲ｟＠ｾＺ＼ＧｾＺＡｾｲｾ＠ＺｾＺＢ｟ｾ｟ｻ＾＠

(uliv., hAir)

" - - - - '

De Voogt, P., B. Van Hattum, J.F. Feenstra and

J.W. Copius Peereboom. 1980. Toxicol. Environ.

[image:21.544.63.492.345.694.2]

(22)

--8

1. Penyerapan melalui Saluran Peneernaan

Penyerapan melalui saluran peneernaan

diperkira-kan rata-rata

5

sampai

6

persen (Friberg et al.,

1974

--"

dalam De Voogt et al.,

1980).

Perkiraan tersebut

di-perkuat pula oleh Flanagan et al. (1978) dan Me Dellan

et al.

(1978).

Selain perbedaan individual yang besar,

makanan dan faktor fisiologis juga dilaporkan

mempenga-ruhi 1aju penyerapan (Piseator,

1979

dalam De Voogt et

al.,

19(0).

Friberg et al. (1979) me1aporkan, pada hewan

per-eobaan laju penyerapan meneapai

10

persen apabila

ma-kanan yang diberikan.kekurangan protein dan kalsium.

Flanagan et al.

(1978)

mendapatkan laju penyerapan

1e-bih tinggi pada hewan betina daripada hewan jantan

ka-rena simpanan zat besi pada hewan betina 1ebih rendah.

Bagian yang tidak diserap Yakni ｫｾｲ｡Ｍｫｩｲ｡＠ 95

per-sen dari pemasukan tiap hari diekskresi melalui feses.

Sejumlah keeil kadmium yang berasal dari dahak yang

terkumpul di sa luran pernafasan dan ekskresi empedu

dari hati masuk ke saluran peneernaan (De Voogt et al.,

1980).

Walau bagaimana pun jumlah tersebut dapat

di-abaikan dibandingkan dengan jumlah yang terdapat dalam

makanan.

2. Penyerapan melalui Paru-Paru

Penyerapan kadmium melalui paru-paru dapat eukup

(23)

9

tergantung dari distribusi, ukuran parcikel dan bentuk

Kimia dari kadmium beraerosol yang ternirup (DeVoogt

ec ｾＮＬ＠ 1980). Model penimhunan aerosol dalam beberapa

oagian dari paru-paru yang dapat diterima telah

dite-rangkan olen Task Group on Lung Dynamic (1966). Dari

data ukuran parcike1, penimbunan kadmium dari asap

ro-kok dan udara sekitar (ambient) aa1am alveol

diperkira-kan masing-masing 50 persen dan 20 sampai 30 persen.

Laju penyerapan dari kadmium yang ditimbun dalam

alveol berdasarkan pernitungan Commision of the

Euro-pean Communicles (1978) dari hasil yang dilakukan

Lewis et al. (1972) berkisar antara 60 sampai 70

per-sen. Commission of the European Communities (1978)

yang dikutip oleh De Voogt et al. (1980) melaporkan,

dengan kandungan kadmium 1 sampai 2 ug dalam tiap

ba-tang rokok maka menghabiskan 40 baba-tang rokok per hari

menambahkan kandungan kadmium melalui paru-paru 1.3

(24)

PENGARUH KADMIUM TERHADAP ORGAN

TUBUH: DAN KEADAAN FISIOLOGIS

Sebagaimana telah dikatakan sebelumnya, unsur kadmium

belum diketahui gunanya untuk organisme hidup. Lebih dari

itu dikatakan sebagai unsur non-essensial (De Voogt et al.,

1980; Zeilhuis, 1971 dalam Pool, 1981). Dengan demikian

sudah barang tentu kehadirannya dalam tubuh menimbulkan

gangguan-gangguan terhadap proses-proses fisiologis tubuh.

1. Darc.h

Sesudah diserap, kadmium akan diangkut aleh darah

dan umumnya ditemukan dalam eritrosit (De Voogt et al.,

1980). Berlin et al. (1961) yang dikutip oleh Copius

Peereboom et al. (1981) melihat adanya pertambahan

aktivitas sumsum tulang pada kelinci dan dalam

eritro-sit yang dibentuk setelah pemberian kadmium.

Pema-sukan kadmium secara kronis (subkutan) menghasilkan

anemia microcytic hipochromic dengan penurunan ｨ･ｭｯｾ＠

globin darah dan penurunan jumlah eritrosit (Berlin et

al., 1961 dalam Copius Peereboom et al., 1981).

Sebe-lumnya Berlin dan Friberg (1960) yang dikutip oleh

Capius Peereboom et al. (1981) menemukan pemendekan

umur eritrasit setelah pemberian kadmium. Menurut

Minden et al. (1959) dalam Copius Peereboom et al.

(25)

11

Tikus mengalami penurunan hemoglobin terutama bila

makanan yang diberikan kekurangan kalsium (Itokawa et

a1., 1974 da1am Copius Peereboom et a1., 1981). Ini

dapat di1ihat pada tabe1 2. Pada hewan percobaan,

kad-mium dalam plasma dan eritrosit terikat pada protein

berbobot molekul tinggi misalnya hemoglobin. Jadi

gangguan pengikatan zat besi akan terjadi dan berakibat

anemia (Webb, 1975 dalam Brown, 1977).

Whanger (1979) me1aporkan bahwa kadmium menekan

konsentrasi besi dalam hati dan ginja1, dan zat besi

yang hilang kebanyakannya berasal dari zat besi yang

tidak terikat pada hemoglobin terutama ferritin.

Me-nurut Copius Peereboom et al. (1981), kandungan kadmium

dan besi dari mukosa duodenal akan berbanding terba1ik

sesudah pemberian kadmium karena kedua ber10mba untuk

memperoleh tempat ikatan (binding site yang sama.

Prigge et al. (1979) meyimpulkan bahwa terjadinya

ane-mia setelah pemberian kadmium secara oral pada tikus

umumnya disebabkan dihambatnya penyerapan zat besi dari

usus.

Nordberg (1972) yang dikutip oleh Copius Peereboom

et al. (1981) melaporkan, sesudah penyuntikan subkutan

dengan CdC1

2 pada mencit (dosis 1 mg CdC12/kg), kadmium

､･ｮｧ｡ｮｾ＠ segera pindah ke dalam plasma. Dalam ｢･｢･ｲｾｰ｡＠

menit kadmium plasma akan tinggi, juga kadmium dalam

eritrosit meningkat. Sesudah peningkatan tersebut,

(26)

Grup

1

2

3

4

Tabel 2

Penurunan hitungan eritroBit, hematokrit dan hemoglobin dalam tikuB yang diberi makanan kekurangan Ca dengan 50 ppm Cd dalam air minum, menurut Itokawa et al, 19711

Oa Cd ｅｲｩｴｲｯｾｩｴ＠ Hematokrit Hemoglobin

dalam makanan dalam air minum (10 x 10 mm)

( % )

( mg / dl )

cukup 355 ( 28) 115.3 ( 1.5) 17.3 ( 0.6)

Kurang 349 ( 26) 50.0 16.9

cukup 50 ppm 241 ( 25) 31.7 12.8

kurang 50 ppm 183 ( 21) 19.7 10.9

Sumber OOpiUB Peereboom, J. W.,1981. Toxicol. Environ. Chem. Rev. 8

f-'

(27)

[image:27.543.113.485.53.595.2]

13

Gambar 3. ｋｯｮｳ･ｮｴｲ｡ｳｾ＠ｫ｡､ｭｾｵｭ＠ dalam plasma dan ･ｲｾｴｲｯｳｾｴ＠

pada ｭ･ｮ｣ｾｴ＠ yang ､ｾ｢･ｲｩ＠ satu ｫ｡ｬｾ＠ suntikan sub-kutan dari l09CdC12 (1 mg Cd/Kg), menurut

Nordberg.

E

=

2000

Iqoo

500 300

200

100

50

ｾ＠ 30

"

I:::

c: 20

ｾ＠

o

10

ng/g

T

5

D

1 ________ T ____________

1

o

3 2

4 24

1

48

Walnu

0 - - - - - 0 concentration in blood cells

o 0 concentration In plasma

96 _{Hours ,}

(28)

[image:28.541.88.434.107.571.2]

14

Gambar

4.

Kromatograf2 gel dari kompleks Cd protein dalam hem01isat eritrosit mencit yang disuntik sub-kutan dengan l09CdC12 (1 mg/Kg); pemisahan atas Sephadex G75.

" "

"

OJ· " " 00 \.

nil: Cd

in 5ml fraction

I',

A "

"

10 ｉｾ＠ 1Q Ｑｾ＠ )0, 1'> ｾｯ＠ｾｳ＠ Fraction

, ,

,.

,

"

" '.1 c,

10 IS

- - - 0.0. 25"{ nm

No.

ng Cd

in Sml fraction

8

'"

"

10 25 )0 U "0 H Fraction

No.

- - ' - - Cd nil: in Sml fraction

A - 20 men2t sesudah penyuntikan; Cd berikatan dengan pro-tein berbobot moleku1 t2nggi.

B - 96 jam sesudah penyuntikan; Cd berikatan dengan meta1-lothionein (CdMT tertinggi pada sebe1ah kanan dari

B).

OD: Opt2ca1 Density pada 254 um. Menurut Nordberg.

(29)

15

Dalam jam-jam pertama kadmium terikat pada protein

berbobot molekul "inggi, misalnya hemoglobin (lihat

gambar 4). Dalam waktu 24 sampai 96 jam sesudah

penyun-tikan, 64 persen dari kadmium terikat pada

metallothio-nein. berbobot molekul rendah. Dalam peri ode ini

sin-tesis metallothionein (MT) sudah. mulai dan hasilnya

kompleks kadmium-metallothionein (CdM!If') diangkut

mela-lui darah dari hati ke ginjal dan organ-organ lain.

Kandungan kadmium dalam darah menjadi konstan dan

tidak memperlihatkan variasi .. yang berarti jika diberi

kadmium berikutnya. Oleh. karena itu kandungan kadmium

dalam darah tidak dapat digunakan ｵｮｴｾｾ＠ menentukan

be-ban kadmium dalam tubuh tetapi dapat dipakai sebagai

tanda bahwa hewan tadi pernah diberi atau mendapat

kad-mium sebelumnya.

2. Hati

Kotsonis dan Klassen (1977 ; 1978) melaporkan

bahwa hati menimburr banyak kadmium setelah keracunan

akut maupun kronis oleh kadmium. Hatidikatakan

seba-gai organ sasaran dari keracunan akut kadmium (Dudley

et al., 1982), dan mungkin berperan lebih besar dari

dugaan semula terhadap kematian hewan yang terlihatnya

secepatnya (12 jam) sesudah pemberian dosis besar

se-cara parenteral. stowe et al. (1972) yang dikutip oleh

Dudley et al. (1985) telah mengetengahkan bukti

(30)

kronis. Pengamatan meliputi fibrosis interlobular dan

periportal, penebalan saluran empedu dan fokal

infil-trasi sel-sel radang dalam hati kelinci yang diberi

makan 160 ppm kadmium selama 200 hari. Dudley et ale

(1985) mengamati adanya pembengkakan dan kepucatan hati

sampai lZ minggw perlakuan. Setelah itu' berlanjut.

fi-brosis. Pada pemeriksaan mikroskopis, kerusakan sel

hati terlihat pada minggu:keempat, yang meliputi

pem-bengkakan sel-sel parenkhim dan sitoplasmik

eosino-filia. Pada akhir minggu keduabelas, nekrosa-nekrosa

fOkal sUdah menyebar, berlanjut nekrosa diffusa dan

fi-brosis interstisialis di sekitar vena sentralis pada

minggu keduapuluh dua atau lebih.

Kadmium dalam hati terse bar diantara

organel-organel sel. Setelah

4

jam penyuntikan secara

intra-vena ZO dan ZOO ug:kadmium, 49 persen berada dalam

mikrosoma (dari endoplasmik retikulum) dan 10 persen

dalam mitokondria (Cherian et al., 1976 dalam Copius

-Peereboom et al., ly8l).

- -

Nitisewojo et: al. (1978)

melaporkan konsentrasi kadmium dalam mitokondria dari

hati tikus yang diberi 4 mg ｃ､ＫＫＯｫｾ＠ secara suntikan

intravena adalah 3 sampai 5 nmoles/mg mitokondria.

Saperti dalam darah, mula-mula kadmium berikatan

den-gan protein berbobot mols.kul tinggi kemudian setelah

6 jam membentuk kompleks CdMT.yang berbobot molekul

6300 sampai 6800 (Frazier ､｡ｾｐｵｧｬ･ｳ･Ｌ＠ 1978 dalam

(31)

17

Metallothionein tidak mengandung asam amino aro-matik atau histidine Kandungan asam amino dari metal-lothionein tikus ada1ah saperti da1am tabel

3.

Menurut Suzuki dan Yosikawa (1974) yang dikutip oleh Copius Peereboom et ale (1981), molekul metallothionein secara normal hanya mengandung seng (:6n). 01eh karena daya ikatan kadmium terhadap metallothionein, 3000 kali lebih kuat dari seng maka kadmium dengan cepat akan menggantikan kedudukan seng membentuk kompleks ｃ､ｍｔｾ＠

Toksisitas CdMT:: da1am mencit dan tikus menjadi

5

sampai 8 kali lebih tinggi dari CdCI_Z sendiri (Webb dan Etienne, 1977 dalam Copius Peereboom et al., 1981). Satu-dosis kadmium 1.1 mg/kg da1am bentuk ｃ､ｍｾ､｡ｰ｡ｴ＠

membunuh mencit dalam waktu 7 hari sedangkan

6

mg CdCR Z /kg tidak dapat membunuh_mencit dalam waktu

5

hari. Tabel

3

Sumber

Komposisi asam amino dari metallothionein dari hati tikus menurut Nordberg et ｾＮ＠

".

_{Residues/mol. Rc:.idllcs}_{ＨｾＬ［Ｉ＠} _{To lIea!"c:;1 integer}

Lysine 8.2

Cysteic ncid _22.2

Aspartic acid 4.4

Threonine:: 2.0

Serine: 7.9

Glutamic acid 3.3

Proline 2.3

Glycine 4.6

Alanine 6

Methionine _iO

Isoleucine 0.9

Valine _1.3

Calculated mol. wt. of thionein

Copius Peereboom, J..W. Peereboom - Stegeman. Environ. Chem. Rev. 4.

12.8 34.6 6.8 J.2 12.3 5.1 3.5 7.1 9.4 1.6 1.4 2.1 8 22 4 2 8 3 2 5 6 6327

[image:31.549.95.487.418.704.2]

(32)

18

Aktivitas ensim-ensim hati meninggi setelah

pembe-rian kadmium. Antara lain ensim-ensim yang terpengaruh

adalah alkaline phosphatase dan he.-patic gluconeogenic

saperti pyruvate carboxylase, phosphoenol pyruvate

car-boxykinase, fruktose 1,6 diphosphatase dan glucose

6-phosphatase (Copius Peereboom ｾ｡ｬＮＬ＠ 1981).

3.

G1njal

Sejak tahun 1886 Severi.menemukan terjadinya

le-sio pada ginjal setelah penyuntikan subkutan kadmium

secara kronis pada anjing dan kelinci serta menemukan

adanya nekrosa pada tubuli. Proteinuria sebagai tanda

awal kerusakan ginjal telah didemonstrasikan tidak

hanya pada manusia tapi juga pada hewan:. Axelsson dan.

Piscator (1966) memperlihatkan terjadinya degenerasi

dari sel-sel tubuli proksimalis secara histologis

se-telah 11 sampai 17 minggu penyuntikan subkutan G.dCl

z

(0.25 mg/kg, 5 kali seminggu) pada kelinci.

Menurut Dudley et al. ＨＱＹｾＵＩ＠ dari hasi1 pengamatan

sepintas morfologi ginjal belum memperlihatkan

peru-bahan yang je1as sebelum mencapai 10 minggu perlakuan

dimana setelah 10 minggu, ginjal terlihat membengkak

dan pucat yang berlanjut permukaan saperti

berlegok-legok. Setelah pemberian kadmium selama 10 minggu,

tanda-tanda kerusakan ginjal oleh logam tersebut mulai

terlihat. Ihi meliputi nekrosis kadang-kadang satu sel

(33)

19

Sesudah itu berlanjut sampai nekrosa sel tubuli,

fibro-sis interstisialis dan atropi tubular sampai minggu ke

duapuluh enam.

Secara histokimia pengumpulan kadmium terjadi pada

epitel tubuli proksimalis dan mengganggu fungsi ginjaR

(Copius Peereboom et al., 1981). Perubahan-perubahan

histokimia mUla-mula terlihat pada tubuli dan

kemungki-nan besar lesio glomerular merupakan sekunder

(Axels-son et ｾＮＬ＠

1968

dalam Copius Peereboom et al.,

1981).

Copius Peereboom ｾ＠ al. (1981) menerangkan bahwa

metallothionein yang disintesa di hati ber;katan dengan

kadmium dan diangkut ke ginjal. Daya sintesa

metallo-thionein dalam ginjal jauh lebih kurang daripada dalam

hati. Metallothionein disaring dalam glomerulus dan

diserap kembali di tubuli proksimalis. Dengan ini

ter-jadilah penimbunan kadmium dalam tubuli proksimalis dan

menyebabkan kerusakan. Pada kerusakan yang lebih parah,

akan ditemukan gejala aminoaciduria, glukosuria,

phos-phaturia dan juga calciuria selain proteinuria

(Pisca-tor,

1966

dalam Copius Peereboom et al.,

1981).

Menurut. Copius Peereboom ｾｾＮ＠ (1981) dengan

ka-tabolisme thionein dalam ginjal, kadmium dibebaskan dan

terkumpul dalam tubulus. Dengan mengukur aktivitas

peroksidase dari sel-sel tubuli ginjal dari tikus yang

diberi kadmium dan kontrol, didapatkan bukti bahwa

ke-gagalan fungsi tubular bukan semata-mata disebabkan

(34)

20

tubuli tetapi penghambatan katabolik yaitu aktivitas

ensim proteolitik yang memecah bagian protein dari

mo-ku1 CdMT.. Squibb dan Cousin (1974) te1ah

menghipotesa-kan bahwa pembebasan kadmium amenghipotesa-kan mengertak sintesis

metallothionein atau akan kembali berikatan dengan

metallothionein yang telah diserap sehingga kembali

di-katabolis. Henurut hipotesa ini dalam ginjal berarti

sela1u terdapat tempat ikatan (binding sites). Hanya

jika jumlah kadmium me1ampaui kapasitas tempat ikatan

maka sel-sel tubuli akan kelelahan menghasilkan ensim

proteolitik dan degenerasi jaringan ginjal akan mulai

berlanjut dengan kerusakan fungsi tubular.

4.

Gejala Klinis

Keracunan akut yang ditimbulkan oleh kadmium yang

diberikan secara oral menyebabkan gangKuan

gastrointes-tinal yang parah:, hipersali vasi, muntah, diarre, spasmus,

turunnya tekanan darah dan kolaps. Bilamana hewan

da-bertahan maka akan terjadi kerusakan hati dan ginjal

(Bartik dan Piskac, 1981).

Lebih 1anjut Bartik dan Piskac (1981) me1aporkan

bahwa pemasukan kadmiumsecara inhalasi menyebabkan i

irritasi terhadap traktus respiratorius, batuk, sesak

nafas dan muntah. Oedema pulmonum terbentuk setelah 12

sampai 36 jam diikuti dengan bronchopneumoni dan

(35)

Keracunan kronis menurut Bartik dan Piskac (1981)

menyebabkan emphysema pulmonum, batuk kronis, anemia,

anosmia, proteinuria dan gejala-gejala penyakit hati.

Mungkin ulcus-ulcus akan timbul di membrana mukosa dari

traktus gastrointestinal. pertumbuhan testes terhenti

atau mengalami degenerasi sehingga hewan muda akan

tum-buh kerdil. Wilson dan Cox (1941 yang dikutip oleh

Clarke dan Clarke (1967) melaporkan bahwa keracunan

kronis secara percobaan.pada tikus dengan pemberian 62

ppm CdCI_Zmenimbulkan pengausan gigi taring secara

(36)

PERCUBAAN PENDAIWLUAN KERACUNAN KADMIUM. PADA HEWANi PERCOBAAN TIKUS PUTIlL (RA'l(S)

Keracunan kadmium merupakan salah satu_kandidat

per-masa1ahan keracunarri10gam berat yang baka1 menonjol di

ｷ｡ｫｴｾｾｷ｡ｫｴｾｭ･ｮ､｡ｴ｡ｮｧ＠ sesuai dengan perkembangan dunia

terutama dalam bidang industri. Sebagai salah satu contoh

adalah. penyakit 'Ltai-Ltai' yang ditemukan.endemik di

seki-tar daseki-taran rendah sungai Jantsu di ｾｾｰ｡ｮｧ＠ sejak tahun

1940an. Copius Peereboom et ｾＮ＠ (1981) yang mengutip dari

jurna1-jurnal kesehatan Jepang banyak menerangkan kejadian

dan gejala-gejala dari penyakit ini. Pada tahun 1968

Ke-menterian Kesehatan dan kesejahteraarr ｾ･ｰ｡ｮｧ＠ mengumumkan

bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh keracunan kronis

kadmium.

Belajar di Fakultas Kedokteran Hewan Institut

Perta-nian Bngpr memang tidak menutup kemungkinan untuk me1akukan

percobaan maupun penelitian yang akhirnya juga merupakan

input yang tidak ternilai bagi si pelaksana maupun dunia

i1mu,dan pendidikan serta masyarakat umum. Menambah.

penga-laman dan rasa ingin tahu rupanya memberi dorongan pada

penulis untuk melakukan percobaan pendahuluan ini sebagai

bahan pe1engkap syarat untuk meraih gelar dokter hewan pada

Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor ini.

Percobaan ini-pun dilakukan sesuai keadaan, waktu dan

(37)

BAHAN DAN METDDA

Hewan Percobaan

Digunakan tikus putih jantan dan betina (umur 2

sam-pai

3_

-bulan) dipelihara dalam kandang di kamar dan

menda-pat siklus 12 jam cahaya dan gelap. Makanan. (ransum Broi.,.

ler starter) dan air diberikan secukupnya.

Perlakuan

Tikus dibagi dalam tiga kelompok dengan tiap kelompok

enam ekor dan masing-masing satu kandang. Kelompok A

di-buat keracunan akut dengan cara diberi suntikan intra vena _ｾ＠

CdCI_Z (8.8 mg/kg) yang dilarutkan dalam NaCl fisiologis,

sedangkan kelompok B dibuat keracunan kronis dengan cara

diberi cekokan CdC12 (3.0 mgfkg) tiap hari selama 30 hari. Kelompok C bertindak sebagai kontrol.

Bahan kadmium yang digunakan adalah CdC1₂.H

2

Q (Merck)

pro Analisyst.

Kelompok A apabila memperlihatkan gejala-gejala

spas-mus, segera dibius dengan diethylether dan diambil sampel

darah jantung. Sesudah mati organ hati dan ginjal diambil.

Kelompok J3)diamati gejala-gejala kUnis yang timbul dan t

tiap selang

5

hari ditimbang berat badannya. Pada hari ke

30 diambil darah jantunK kemudian dibunuh untuk.. diambil

(38)

24

Pemeriksaan Darah

Darah diperiksa untuk hematokrit dengan metoda

micro-hematocrit. Hemoglobin dengan menggunakan hemometer

"As-sistent" (German Society for Internal Medicine) dan

diffe-rensiasi darah.

Pemeriksaan Organ Hati dan Ginjal

Organ hati dimasukkan dalam formalin buffer ＱｾＰ＠ untuk

dibuat preparat histopatologi. Preparat diperiksa dengan

(39)

HASIL.PERCOBAAN

1. Bera t Badan

Tabel

4

menunjukkan rata-rata berat badan tikus kontrol dan yang diberi kadmium selama percobaan yang berlangsung 30 hari. Uhtuk kontrol, peningkatan berat badan selama 30 hari mencapai 17.88 persen sedangkan yang diberi kadmium hanya 3.45 persen.

Tabel 4: Rata-rata berat badan tikus kontrol dan yang diberi kadmium.

Hari Berat Badan

o

kontrol 195.75 (± 20.28)

treated 192.00 (± 27.89)

5 kontrol 205.75 (± 23.01)

treated 194.10 (± 27.49)

10 kontrol 218.95 (± 26.52)

treated 195.75 (± 25.48)

15 kontrol 225.40 (± 27.06)

treated 196.30 (± 23.71)

20 kontrol 225.63 (± 29.37)

treated 194.00 (± 25.10)

25 kontrol 228.50·(± 28.14)

treated 196.60 (± 26.88)

30 kontrol 230.75 (± 26.92)

treated 198.63 (± 27.02) Nilai adalah X ｾ＠ SD (kontrol, n = 4; treated, n = 4)

*

Menandakan perbedaan nyata dari kontrol pada p

L

0.05 [image:39.546.91.486.276.689.2]

(40)

260 250 240 230 E :::

'"

220

'"

-

_'" c::: I '" ｾ＠

'"

_" 210 [image:40.548.65.453.41.701.2]

'" . " '"

'"

::: e 200

'"

190 180

o

26

GAMBAR

5

Gra!ik hubungan antara berat badan rata-rata dengan waktu.

.,.

I

T I

.,.

I

I I

T I

I I

I

I I I

I I

I

I I·

I I

I

,

I I

,.

,

I

I I

...

..:. I

.!.

T

,

I I

,

T I

I I I I

,

I I I

I

,

I _I

,

.I.

,

I

,

..l

,

...

I

...

.L

5 10 15 20 25

Walltu Pengamatan (HarD

C - I(ontrol

(41)

27

GAl-fEAR 6

Grafik regresi geometrik berat badan rata-rata 250 terhadap waktu pengamatan.

240 230 ｾ＠ 220 E ｾ＠ｾ＠ｾ＠

""

I 210

co 200

-

m

190

180

170

x .... ····

,.i/'

{-,/'"

/l

! x

/'

f

I

ｾ＠

I<

ＮｾＮＺＮＺＺｯｾＮｾ＠

...

P"""··.o

.. ,0'

°

0882783

•. .0",/ Y =196.072137 (X) •

• ",. ... /. x RZ:: 0.966963455

... x

.-x .' /"

.'

/ '

.. ＬｻＩｾ＠

•

I{ronis

=

o

Y=192.1380165 (X)0.0135249

R2 =0.701965811

ＱＶＰＧＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭｾＭＭｾ＠

[image:41.544.104.510.52.715.2]

(42)

Tabel 5

Rata-rata Pemeriksaan Darah Tikus Kontrol dan Yang Diberi Kadmium

lfontrol

Hemoglobin (mg/dl) 15. lf8C!: 0.30)

Hematokrit ( % ) 48.00(: 0.98)

Eritrosit (10x106mm)· 8.22(: 0.17)

Leukosit 1075.00(: 253.31)

Eosinofil (%) 2.00(: 0.41)

on III

III _Basofil _(%) _{0.40(: 0.lf8)}

on 1Il,<:

s:: OS

Neutrofil (%) 4.40(: 2.14)

., J.. J.. OS

<>.,; 'H

Limfosit (%) 90.40(: 3.35)

'H

on

ｾ＠

2.90(:!: 1.44)

Monosit (%)

Nilai adalah X ± SD (kontrol, n

, Menandakan perbedaan nyata dari

,. Menendakan perbedaan nyata dari

= 4; treated

kontrol pada kontrol pada

Akut Kronis

14.02(:!; 2.82) _{ＱＳＮＹＸＨＺｾ＠} 0.70)'

lf3.60(: 8.75) 43.26(: 2.27)'

7.39C!: 1.43) 7.33C!: 0.3tl)·

1900.00(: 1030.17)" 1450.00(:

331.66)--2.30(: 2.28) 2.90(: 1.65)

2.00C!: 3.94) 4.40(: 2.14)'

32.50(: 13.65)' 29.50(: 10.85)'

61.70<:!: 17.33)- 63.30<:!: 14.05)'

1.30(: 1.57)' O.OO(:!: 0.00)'

'akut', n = 5; treated 'kronis', n

p

L

0.01 dengan Student's t test.

p

L

0.10 dengan Student's t test.

= 4).

I

[image:42.789.96.732.112.418.2]

(43)

29

Sampai pada hari ke 30, rupanya secara statistik

den-gan uji Student's t test dari rata-rata belum

didapat-kan hasil yang nyata. Bagaimana pun dengan melihat

pola grafik rata-rata berat badan untuk kontrol dan

pada gambar

5

menunjukkan bahwa jika waktu ditambah

atau dengan kata lain semakin lama perlakuan maka

per-bedaan berat badan antara kontrol dan perlakuan akan

semakin nyata. Untuk lebih jelas secara statistik

den-gan regresi geometrik rata-rata (gambar 6) didapatkan

F hitung lebih besar dari F tabel. ｾｾ｡＠ hipotesa HO :

perlakuan tidak berbeda nyata dengan kontrol dan HI

perlakuan berbeda nyata dengan kontrol, maka hasil

menyebabkan untuk menolak HO dan menerima Hl •

2. Pemeriksaan Darah

Saperti terlihat dalam tabel

5,

hasil pemeriksaan

darah untuk perlakuan kronis hampir semua menunjukkan

perbedaan sangat nyata (p / 0.01) dari kontrol.

Sedang-kan untuk yang akut perbedaan sangat nyata hanya

di-tunjukkan oleh neutrofil dan limfosit.

3. Organ hati

Dalam nekropsi organ ini, pada pemeriksaan secara

patologi-anatomis tidak ada perubahan-perubahan yang

menyolok. Pemeriksaalli secara histopatologis sedikit

banyak menunjukkan beberapa kelainan. Untuk yang akut,

(44)

30

pendarahan, dimana sinusoid terlihat penuh dengan

darah. Demikian juga vena sentralis terlihat berisi

darah. Contoh gambaran slide yang diambil dapat

dili-hat pada gambar

7.

Untuk yang kronis terutama vena

sentralis dan segi tiga Kiernan kelihatan meluas dan

di sekitarnya mulai terlihat pertumbuhan jaringan ikat.

Sel-sel parenkhim hati di sekitar tadi mulai tidak

je-las batas antar sel dan beberapa sel parenkhim hati

kelihatan membengkak. Sel-sel Kupfer juga mulai ada.

[image:44.546.91.474.312.616.2]

Contoh gambaran slide yang diambil dapat dilihat pada

gambar 8.

Gambar

7:

Hati dari tikus yang diberi CdCl_Zdosis

akut.

a. vena sentralis penuh berisi darah.

terlihat menggenang di sinusoid karena

c. sel-sel parenkhim hati. Pembesaran

o.

darah yang

(45)

Gambar 8

31

Hati dari tikus yang diberi CdC12 dosis kronis

a. vena sentralis yang kelihatan meluas. b. segitiga

Kiernan yang meluas. c. susunan sel-sel hati yang

mu-lai rusak. d. jaringan ikat yang mulai tumbuh.

e. batas antar sel yang mulai menghilang. f. sel-sel

[image:45.546.95.474.57.603.2]

(46)

[image:46.550.104.478.78.339.2]

32

Gambar 9 Hati dari tikus kontrol

a. sel parenkhim hati yang masih padat. b. segitiga

Kiernan. c. vena sentralis walau pun terlihat penuh

dengan darah, hal tersebut merupakan proses normal

ka-rena tikus terse but dibunuh. Pembesaran 100 X

4.

Organ Ginjal

Untuk org2n ginjal saperti halnya pada hati

se-cara patologi-anatomis tidak banyak memperlihatkan

ke-lainan selain sedikit membengkak dan hiperemis bagi

yang akut. Secara histopatologis,bagi yang akut, vena

dan tubuli proksimalis ditemukan pendarahan hebat dan

aktif. Kelainan-kelainan sel parellkhimatosa ginjal

belum jelas terlihat. Contoh gambaran slide yang di.-.

ambil dapat dilihat pada gam bar 10. Untuk yang kronis

mulai terlihat adanya fokal necrosis dari tubuli

prok-sima lis , selain itu juga sedikit pembendungan. Contoh

(47)

Gambar lO

33

Ginjal dari tikus yang diberi CdCl₂

dosis akut

a. sel-sel tubuli proksimalis. b. pendarahan yang

hebat. Pembesaran lOO X

Gambar 11: Ginjal dari tikus yang diberi CdCl Z dosis kronis

a. sel-sel parenkhim ginjal. b. pembendungan yang

kro-nis, c. vena mulai meluas dan merusak sel-sel seki tarnya.

[image:47.549.102.486.65.668.2]

(48)

34

Gambar 12 Ginjal dari tikus kontrol

a. sel-sel tubuli ginjal. b. gromeruli. c. vena.

Pembesaran 100 X

5.

Gejala Klinis

Untuk yang diberi kadmium dosis akut sesudah

pe-nyuntikan secara intravena, 1 sampai 2 jam kemudian

mulai menunjukkan gejala-gejala depresi. J;ika tikus

tadi memperlihatkan gejala spasmus dan konvulsi maka

akan mati. Jika daya tahan tikus kuat maka selain

de-presi dan sedikit tremor selanjutnya akan

memperlihat-kan gejala keracunan. kronis. Untuk yang kronis, karena

diberi secara oral, gejala yang mula-mula dapat dilihat

adalah diarre yang bersifat intermitten. Bagaimana pun

nafsu makan tetap baik. Sampai pada hari ke 20

perla-kuan terlihat bulunya saperti berdiri dan mukosa mulai

[image:48.549.90.478.62.366.2]

(49)

PEMBAHASAN

Dari data berat badan hasil percobaan, terlihat

per-bedaan peningkatan berat badan selama 30 hari perlakuan

antara kontrol dengan yang diberi kadmium yaitu 17.88 :

3.45

persen. Meski perbedaan rata-rata belum nyata secara

statistik, melihat sebaran grafik dan ramalan hasil regresi

geometrik rata-rata, menyimpulkan bahwa perbedaan"akan ｳ･ｾ＠

makin nyata jika waktu perlakuan diperpanjang. Dudley et

a1. (1985) telah mengadakan percobaan" serupa dan

mendapat:-:-kan perbedaan nyata pada minggu pertama perlakuan. Jalur

pemberian yang ditempuh Dudley et al. (1985) untuk perla-

-kuan kronis adalah secara penyuntikan subkutan sedangkan

dalam percobaan ini adalah peroral, sehingga daya absorpsi

melalui saluran pencernaan mempengaruhi. Saperti mana yang

diketahui menurut Friberg et al. (1979), hanya 5 sampai 6

persen yang diserap.

Penghambatan laju pertumbuhan berat badan tidak lain

merupakan gambaran adanya gangguan dalam fungsi fisiologis

tubuh tikus tersebut. lni bertitik mula dari pengaruh

en-simatik saperti yang banyak dibicarakan oleh Pool (1981)

berlanjut ke tingkat selluler dan organ fungsionaris tubuh

saperti ginjal, hati dan lain-lain. Terutama pada ginjal

menurut Psicator (1966) dalam capius Peereboom et al. ＨＱＹＸｾＩ＠

akan terjadi aminoaciduria, ｧｬｾｾ｡ｳｵｲｩ｡Ｌ＠ phosphaturia,dan

calciuria. Dengan demikian unsur kalsium dan phosphor

(50)

3b

keluar •. Mengenai absorpsi makanan tidak banyak dipengaruhi

karena kelihatannya nafsu ｭｾｫ｡ｮ＠ dari tikus tetap baik.

Memang terlihat adanya diarre intermitten tetapi hanya

je-las pada minggu pertama dan tidak terlalu parah. Walau

bagaimana pun gabungan semua kelainan-kelainan ini lah yang

menghambat pertumbuhan berat badan tikus.

Demikian pula dari hasil pemeriksaan darah dalam

per-cobaan ini, perbedaan yang nyata adalah pada tikus yang

di-beri kadmium dOsis kronis. Penurunan jumlah eritrosit dan

hemoglobin mendukung teori atau penemuan Berlin et al.

(1961). TUrunnya jumlah eritrosit dan hemoglobin antara

lain disebabkan pemendekan umur eritrosit (Berlin dan

Friberg, 1960) dan gangguan sintesis hemoglobin (Minden et

aI., 1959). Perlu diingat bahwa menurut Webb. (1975) dalam

Brown (1977), kadmium dalam plasma dan eritrosit berikatan

dengan protein berbobot molekul ting&i antara lain

hemoglo-bin, sehinggp pengikatan zat besi akan terganggu dan ini

mengakibatkan anemia.

Untuk yang diberi kadmium dosis akut secara intravena,

tikus mati sebelum memperlihatkan perubahan-perubahan yang

nyata dalam pemeriksaan darah. Pengaruh kadmiurn pada

sis-kardio-vaskular, yakni vaso-dillatasi dan peningkatan

den-yut dan ampli tud jantung (Ni tisewoj 0 et al., 1978) serta

pengaruh kadmium pada susunan syaraf pusat ditambah

infla-masi dan pendarahan di hati dan ginjal (Copius Peereboorn

(51)

37

Keracunan arsen dam logam berat plumbum dan raksa

an-tara lain ditandai dengan leukositosis atau neutrofilia

(Sukotjo,

19'(7),

sehingga dalam hal ini kadmium

diperkira-kan menyebabdiperkira-kan hal yang sama saperti terlihat dalam hasil

percobaan.

Hati tikus yang diberi dosis akut intravena yakni 5.0

mg/kg saperti yang ,terlihat pada gambar 7, memperlihatkan

pendarahan dan pembendungan hati, juga pembengkakan

hepato-sit. Sinusoid dan vena sentralis terlihat penuh berisi

da-rah. Dudley et al. (1982) menemukan perubahan morfologi

hati 1 jam sesudah pemberian kadmium dan lebih lama

mene-mukan adanya nekrosis. Namum dalam percobaan ini belum

jelas adanya perubahan.morfologi, yang jelas selain

penda-rahan dan pembendungan serta pembengkakan hepatosit.

Ke-lainan yang ditemukan tadi mungkin merupakan tahap keKe-lainan

paling dini keracunan akut hati oleh kadmium sebelum

nekro-sis sel-sel parenkhmatssa hati. Kotsonis dan Klaassen

(1977); Frazier dan Puglese (1978); Cain dan Skilleter (19

(1980) melaporkan, kerusakan hati yang disebabkan oleh

kad-mium adalah karena effek sitotoksik kadkad-mium yang bertindak

sebagai hepatotoksin. Inhibisi phosphorilasi oksidatif

dalam mitokondria hati oleh kadmium dosis besar atau letal

berkorelasi langsung dengan kematian pada tikus (Bartik

dan Piskac, ＱＹｾＱＩＮ＠

Pada yang diberi kadmium dosis kronis ditemukan di

sekitar segitiga Kiernan dan vena sentralis fibrosis tahap

(52)

pembeng-38

kakan hepatosit. Dibandingkan hasil penemuan Dudley et al.

(1985), pada minggu ke 4 perlakuan baru menemukan pembeng . ..,

kakan sel parenkhimatosa hati dan sitoplasmik eosinofilia.

Kawai et al. (1976) dalam Dudley et al. ＨＱＹｾＵＩ＠ menemukan

perubahan morfologi hati baru terjadi pada minggu ke 8

per-lakuan. Fibrosis dalam percobaan Dudley et al. (1985) baru

ditemukan sesudah minggu ke 12. Cepat tidaknya ditemukan

lesio tergantung sensitivitas serta daya tahan organ

ter-sebut. Pada hati saperti mana yang diketahui,

metallothio-nein (MT) bertindak mengurangi effek sitotoksik kadmium

dengan cara mengikat kadmium (Dudley et al., 1985).

Ku-rang atau 1ambatnya sintesis meta11othionein menyebabakan

cepat terjadi kerusakan. Sintesis mentallothionein

sebenar-nya dimulai jika ada pretreatment dengan kadmium atau seng.

atau beberapa logam berat lainnya. Jika pemberian kadmium

pada hari permulaan perlakuan dianggap sebagai pretreatment

maka menjelang akhir per1akuan kadar metallothionein sudah

tinggi. Dengan demikian dapat menjelaskan kelainan

morfo-logi hati yang ditemukan adanya fibrosis namun tidak diffus

melainkan masih banyak bagian yang normal.

Demikian juga pada keracunan akut, sifat sitotoksik

kadmium menyebabkan degenerasi vakular yang hebat pada

epi-tel tubular (Wang dan Foulkes, ＱＹｾＴＩＮ＠ Effek sitotoksik

kad-mium bukan tidak mungkin merusak endo-cel dan mempertinggi

(53)

39

pendarahan. ｾｵｧ｡＠ karena kadmium menyebabkan vaso-dillatasi

maka terlihat adanya pembendungan. Gambaran slide dapat di

lihat pada gambar 10.

Pada ginjal tikus yang diberi kadmium dosis kronis,

ditemukan fokal regenerasi tubuli proksimalis.

Dibanding-kan dengan hasil penemuan Dudley et al. (1985) dimana

le-sio demikian ditemukan pada minggu ke 10 perlakuan, maka

dalam percobaan ini kelihacannya lebih awal yakni 4 minggu

perlakuan. Menurut Webb and Etienne (1977) dalam Copius

Peereboom et al. (1981), kompleks kadmium-metallothionein

-(CdMT) mempunyai toksisitas

5

sampai 8 kali CdCI_Zsendiri.

Hal demikian terutama terjadi apabila sudah berada dalam

ginjal.

Selain kadmium, kadmium-metallothionein yang

dihasil.-kan dari hati juga diakumulasi .di ginjal. Di ginjal ｃ､ｍｾ＠

dikatabolis oleh ensim proteolitik sehingga terpecah ｭ･ｮｾ＠

jadi komponen masing-masing. Kadmium yang kini bebas,

rupa-nya diikat kembali oleh MT yang sUdah diserap sehingga ､ｩｾ＠

katabolis kembali. Demikian hal ini berulang-ulang hingga

menyebabkan kelelahan sel-sel tubuli dan terjadilah

degene-rasi dan nekrosa (Squibb dan Cousin, 1974 da1am Copius

Pee-reboom et al., 1981). Proses fisiologis ginjal sudah tidak

dapat dipertahankan lagi hingga terjadi proteinuria,

gluko-suria, calciuria.dan berbagai tanda kelainan atau kerusakan

(54)

KKMUNGKINAN TERAPI

Melihat beberapa kelainan-kelainan yang disebabkan

oleh keracunan kadmium, banyak peneliti-peneliti

menyaran-kan, berbagai cara pengobatan keracunan kadmium yang sudah

barang tentu sebelumnya dibuktikan melalui percobaan.

Se-cal'a umum cara pengobatan terbagi dalam dua bagian.

1. Terapi Simptomatis

Parizek dan Zahor (1956) dalam Clarke dan Clarke

(1967) menemukan simptom keracunan kadmium ada

persa-maan dengan simptom deffisiensi seng. Kadmium merupa',..

kan antagonis seng, sehingga dengan menambahkan seng

dalam makanan dapat memperbaiki kondisi hewan yang

ke,-racunan (Bartik dan Piskac, 1981).

Keracunan kronis kadmium menyebabkan anemia

se-hingga terapi dengan pemberian zat besi sangat membantu

(Berlin et al., 1961 dalam Clarke dan Clarke, 1967).

2. Terapi Kausalis

Terapi kausalis dalam keracunan kadmium adalah

dengan penggunaan antidot.

Kocher, Ey101 dan Sykom (1958) dalam Clarke dan

Clarke (1967) menyarankan penggunaan garam ka1sium

dinatrium dari asam 1,2-diaminocyclohexantetraacetic

(Complexon IV) dimana dikatakan mempercepat pengeluaran

kadmium sehingga keracunan dengan logam tersebut dapat

(55)