Biomonitoring (pemantauan biologi) adl suatu
metode yang digunakan untuk mempelajari
kandungan bahan kimia di dalam tubuh manusia
dan
efek
biologi
dari
bahan
kimia.
Tinggi rendahnya suatu paparan bahan kimia
terhadap manusia, tergantung dari faktor sifat
fisikokimia suatu bahan, higiene manusia itu
sendiri serta beberapa faktor biologi antara lain
umur dan jenis kelamin.
Keuntungan dari pemakaian metode ini adalah
terkaitnya bahan kimia secara sistematik yang
dapat dipakai untuk memperkirakan risiko yang
terjadi.
Secara umum tujuan dari kegiatan pemantauan
biologi adalah sama dengan pemantauan ambien
yaitu mencegah terjadinya paparan bahan kimia
yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan
baik secara akut maupun kronis.
Pada pelaksanaannya biomonitoring adl pengujian
sampel dari manusia, seperti darah dan air kemih,
untuk mengetahui metabolisme kimiawi. Kapasitas
ini adalah kunci dari fungsi inti untuk efektivitas
sebuah laboratorium kesehatan masyarakat. Tanpa
biomonitoring, diagnosis dan pengobatan terhadap
paparan bahan kimia dapat tertunda.
Biomonitoring adalah alat yang penting untuk pencegahan penyakit. Ketika hal ini dikombinasikan dengan usaha
penelusuran penyakit, memungkinkan petugas kesehatan masyarakat untuk mengerti dengan lebih baik apa,
dimana dan kapan keterpaparan terjadi, hal inilah yang dikaitkan dengan faktor-faktor lingkungan.
Dalam hubungannya dengan risiko terhadp kesehatan,
pendekatan pemantauan biologi dan pemantauan ambien terhadap risiko kesehatan dapat dinilai dengan beberapa cara, antara lain membandingkan hasil perhitungan
parameter dengan nilai perkiraan maksimum yang diperkenankan yaitu Treshold Limit Value (TLV) atau
Pemantauan biologi suatu paparan merupakan aktifitas pencegahan yang sangat penting dan mendeteksi efek akibat bahan kimia. Hal ini disebut sebagai aktifitas survailen kesehatan (health surveillance).
Khusus untuk pertanda biologi yang peka (sensitive
biological marker), suatu pemantauan biologi bertujuan untuk mendeteksi tanda keracunan secara dini sebagai aktifitas pencegahan.
Pemantauan
ambien
dipraktekkan
untuk
memperkirakan paparan eksternal dari suatu bahan
kimia, sedangkan pemantauan biologi secara
langsung dapat untuk menilai jumlah bahan kimia
yang diserap organisme (dosis internal).
Dalam rangka analisis keadaan lingkungan, masalah
indikator biologis perlu diketahui dan ditentukan.
Indikator biologis merupakan petunjuk ada-tidaknya
kenaikan keadaan lingkungan dari garis dasar,
melalui analisis kandungan logam atau kandungan
senyawa kimia tertentu yang terdapat di dalam
hewan maupun tanaman, atau suatu hasil dari
hewan (susu, keju) atau tanaman (buah, umbi).
Indikator biologis dapat ditentukan dari hewan atau
tanaman yang terletak pada daur pencemaran
Untuk mengukur bahan kimia atau metabolik umumnya digunakan media biologi. Media biologi yang sering dipakai adalah urine, darah, udara alveolus. Sedangkan media biologi yang jarang dipakai untuk pengukuran bahan kimia atau
metabolik adalah ASI, lemak, air liur, rambut, kuku, gigi dan plasenta. Pada umumnya urine dipakai sebagai media untuk
mengukur bahan kimia anorganik dan organik yang mudah larut dalam air. Darah dipakai sebagai media untuk sebagian besar bahan kimia anorganik dan organik yang sukar dilakukan
biotransformasi, sedangkan udara alveolus dipakai untuk bahan yang mudah menguap.
Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam
pengukuran suatu parameter dan waktu pengambilan sampel adalah:
1. Sifat fisiko-kimia dari bahan 2. Kondisi paparan
3. Parameter toksokinetik: distribusi, biotransformasi dan eliminasi
4. Sensitivitas dari metode analisis gangguan kesehatan
5. Dosis organ (besar dosis pada organ) 6. Dosis target (besar dosis pada sasaran)
Selain uji pengukuran bahan kimia atau metabolit di
dalam media biologi ada tes lain yang termasuk uji biologi yaitu :
1. Uji yang didasarkan pada tidak adanya
kelainan biologi, contoh: pengukuran aktifitas eritrosit cholinesterase.
2. Uji pengukuran bahan kimia yang terikat pada molekul sasaran, contoh: uji karboksi
1. Monitoring ambien untuk menilai risiko
kesehatan, hal ini digunakan untuk memonitor paparan eksternal dari bahan kimia untuk
mengetahui berapa kadar bahan kimia di dalam air, makanan, dan udara.
Risiko kesehatan dapat diperkirakan (diprediksi) berdasarkan batas paparan lingkungan, misalnya Treshold Limit
Value (TLV) dan Time Weighted Average (TWA) dari suatu paparan.
2. Monitoring biologi dari paparan (MB paparan) adalah pemantauan suatu bahan yang mengadakan penetrasi ke dalam tubuh dengan efek sistemik yang
membahayakan. Monitoring biologi dari suatu paparan dapat dipakai untuk mengevaluasi risiko kesehatan.
Monitoring biologi tersebut dilaksanakan dengan memonitor dosis internal dari bahan kimia, misalnya jumlah dosis efektif yang diserap oleh organisme. Risiko terhadap kesehatan diprediksi dengan
membandingkan nilai observasi dari parameter biologi dengan Biological Limit Value (BLV) dan/atau Biological Exposure Index (BEI).
3. Monitoring biologi dari efek toksikan (
health
surveillance
) bertujuan memprediksi dosis
internal untuk menilai hubungannya dengan
risiko kesehatan, mengevaluasi status
kesehatan dari individu yang terpapar dan
mengidentifikasi tanda efek negatif akibat
Biomonitoring logam dapat dilakukan dengan
pemeriksaan suatu media untuk menentukan bahan
logam. Media yang dipakai antara darah/urine, jaringan tubuh, ikan, binatang invertebrata, dan tanaman perairan.
a. Logam yang dapat ditemukan pada
darah/urine: cadmium, zat besi, manganese, tembaga, merkuri, dan zink.
b. Logam berat di atmosfer yang ditemukan pada jaringan burung: partikel timbal, cadmium,
arsen, merkuri. Logam berat tersebut berasal dari pabrik pengelasan logam dan secara tidak langsung burung memakan serangga dengan yang terkontaminasi oleh logam berat. Tempat akumulasi logam berat di dalam tubuh burung terletak pada jaringan dan bulu burung.
c. Logam berat di perairan yang ditemukan pada ikan: chromium, tembaga, timbal, zink. Logam tersebut akan meningkat kadarnya, apabila ada peningkatan BOD di perairan.
d. Logam berat di perairan yang ditemukan pada binatang invertebrata: chromium, cadmium, tembaga, timbal, cobalt, nikel. Adanya logam berat tersebut pada tubuh invertebrata
e. Tanaman perairan dan tanaman darat dapat
dipakai sebagai bio indikator lingkungan yang
terkontaminasi oleh logam berat. Pabrik
pengecoran besi yang mengeluarkan bahan
pencemar udara logam berat dapat dideteksi
pada tanaman dengan analisis neutron
2. Biomonitoring Zat Organik
Akumulasi zat organik pada beberapa spesies
mamalia merupakan bio indikator yang potensial
untuk mendeteksi pencemaran lingkungan.
Beberapa zat organik yang dipakai indikator antara
lain:
a. Perubahan non protein sulfhidril pada sel liver dari tikus sebagai indikator terpapar oleh pestisida.
b. Meningkatnya bilirubin pada tikus, menunjukkan adanya paparan oleh Tri Nitro Toluen (TNT).
c. Terdapatnya hubungan antara pencemaran
lingkungan dengan Poly Chlorinated Bifenil (PCB), Dioxin, dan Furan pada manusia.
d. Terdapatnya Dioxin, Furan, PCB, DDE, dan Lindane
pada telur burung sebagai indikator tercemarnya lingkungan oleh zat organik
e. Terakumulasinya PCB, pestisida, dan bahan antropogenik pada tubuh ikan sebagai indikator tercemarnya ekosistem perairan.
f. Meningkatnya aktifitas mixed function oxidase (MFO) pada ikan di sungai yang tercemar oleh bahan organik, PAH,
dioxin, dan PCB.
g. Aktivitas xenobiotik – DNA adduct, cytochrome P 450 induksi dan oryl hidrokarbon hidroksilase pada ikan
dipakai sebagai biomarker pencemaran pantai oleh PCB dan DDT.
h. Mengurangnya komunitas phytoplankton dapat dipakai sebagai biomonitoring pencemaran pestisida dalam
3. Biomonitoring Limbah Cair
Ada beberapa studi toksisitas yang dipakai untuk menilai buangan limbah cair antara lain pemakaian bakteri dan pemakaian invertebrata. Limbah pabrik kertas yang mengandung bahan kimia pemutih dilakukan studi memakai biota air misalnya ikan.
Cara baru untuk menilai kualitas air laut yang terkontaminasi oleh bahan kimia pemutih adalah dengan cara bio assay antara lain: uji
4. Biomonitoring Pencemar Udara
Perubahan ambien atmosfer oleh adanya bahan pencemar udara akan dapat mempengaruhi
kehidupan tanaman. Daun pinus jarum dapat dipakai sebagai indikator pencemaran alifatik hidrokarbon. Dengan pemeriksaan gas
kromatografi ditemukan bahwa kadar
hidrokarbon lebih tinggi pada daun pohon pinus yang berumur tua. Tanaman tingkat rendah
antara lain lichen parmalia sulcata dapat sebagai indikator pencemaran udara. Dengan demikian maka lichen dapat dipakai sebagai biomonitor untuk pencemar udara.
5. Biomonitoring Asidifikasi
Perairan yang mempunyai pH rendah akan
bersifat asam. Keasaman perairan dapat
dideteksi dengan memakai biomarker biota yang
hidup dalam perairan tersebut. Dalam keadaan
pH rendah (pH=3), maka logam besi dan
mangan akan terdeteksi dalam perairan. Efek
perairan dengan pH rendah, logam yang toksis
dan Dissolve Organic Carbon (DOC) terhadap
hewan amfibi akan menyebabkan terlambatnya
metamorfosa, menurunnya daya tahan dan
6. Biomonitoring Kesehatan Manusia
Biomonitoring Pb dan Cd pada wanita yang melahirkan, dilakukan dengan pemeriksaan ASI dan darah. Karyawan industri petrokimia yang terpapar dengan PAH pada pemeriksaan urine ditemukan biomarker Hidroksipyrene.
