EFEKTIVITAS PRUSSIAN BLUE DALAM MENGELIMINASI 137Cs
DARI TUBUH KERA EKOR PANJANG PASCA KONTAMINASI SECARA ORAL Tur Rahardjo 1), Muhammad Sanusi 2), Siti Nurhayati 1), Mugiono 1) dan Devita Tetriana 1) 1. Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, BATAN Jakarta
2. Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta
ABSTRAK
EFEKTIVITAS PRUSSIAN BLUE DALAM MENGELIMINASI 137Cs DARI TUBUH
KERA EKOR PANJANG PASCA KONTAMINASI SECARA ORAL. 137Cs adalah satu unsur hasil fisi paling penting yang mengkontaminasi lingkungan setelah kecelakaan nuklir seperti reaktor Chernobyl. Zat radioaktif cesium yang masuk ke dalam tubuh dapat dieliminasi dengan dekontaminan Prussian Blue (PB) yang dapat mengikat cesium dalam saluran pencernaan dengan cara membentuk komplek stabil sehingga mempercepat pengeluaran dari dalam tubuh. Dalam penelitian ini digunakan kera (Macaca fascicularis) yang diberi senyawa 137Cs 1 Ci/ml secara oral kemudian diberikan PB melalui oral tiga kali sehari selama 3 hari berturut-turut dari hari ke 0 (segera setelah kontaminasi), 1 dan 2. Dosis PB adalah 400, 450 dan 500 mg/ekor sehingga dosis totalnya adalah 3600, 4050 dan 4500 mg/ekor. Kera tidak diberi PB bertindak sebagai kontrol. Pengamatan ekskresi 137Cs dilakukan pada feces, dan urin pada hari-hari ke 0 (6 jam), 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28 dan 35 pasca kontaminasi, dan efektivitas PB dalam menekan akumulasi radionuklida dievaluasi dengan menentukan aktivitas dalam darah. Sampel direndam dalam asam nitrat, kemudian dicacah aktivitas 137Cs -nya dengan spektrometer gamma menggunakan detektor semikonduktor Germanium berkemurnian tinggi (HP-Ge) pada energi 661,607 keV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga dosis PB mampu meningkatkan pengeluaran Cs-137 melalui feses dan urin sampai hari ke-35 masing-masing sebesar 15,298%, 9,216% dan 11,831%, sedangkan kontrol hanya sebesar 6,395 %. Dengan demikian pemberian PB secara oral terbukti efektif mengeliminasi Cesium-137 dari dalam tubuh kera ekor panjang. Ketiga dosis PB terlihat efektif menekan akumulasi dalam darah.
Kata kunci : Cs-137, kontaminasi, oral, Prussian Blue, kera ekor panjang
ABSTRACT
EFFECTIVITY OF PRUSSIAN BLUE IN ELIMINATING 137Cs BODY OF LONG TAIL MONKEY POST ORAL CONTAMINATION. 137Cs is one of the most important nuclear fission elemental products that contaminated the environment after the nuclear accident such as Chernobyl reactor. Radioactively cesium agent that entered to the body can be eliminated by
Prussian Blue (PB) decontaminant based on its binding capability in gastrointestinal lumen as a stable complex form and then excreted from the body. In this research long tail monkey (Macaca fascicularis) was administered with 1 Ci/ml of 137Cs compound orally and then PB was given orally three times a day for 3 days consequtively from day 0 (abbruptly after contamination), days 1 and 2. Doses of PB were 400, 450 dan 500 mg/monkey so the total doses were 3600, 4050 and 4500 mg/monkey. Monkey with no administration of PB served as control. The observation of the 137Cs excretion was done in faecal, and urine in days of 0 (6 hours), 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28 and 35 post contamination, and the effectivity of PB in reducing tyhe accumulation of radionuclide was
evaluated by determining the activity in the blood. Samples were immersed in nitric acid and then the activity of Cs-137 was counted with gamma spectrometer using detector of high purified Germanium (HP-Ge) semiconductor at 661,607 keV. The results showed that three doses of PB all can increased the excretion of Cs-137 through faecal and urine up to day 35 of which each was 15.298%, 9.216% and 11.831%, whereas control only excreted 6.395%. It was known that the administration of PB orally was proven effective in eliminating cesium-137 from the body of long tail monkey. All doses of PB were seen effective in supressing the accumulation in blood.
Keywords : Cs-137, contamination, oral, Prussian Blue, long tail monkey
I. PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan pemanfaatan teknologi nuklir untuk kesejahteraan manusia seperti di bidang industri, kesehatan, pembangkit energi, pangan dan pertanian, maka semakin besar kemungkinan terjadinya kontaminasi lingkungan dan manusia oleh suatu radionuklida [1]. Radionuklida dapat masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernafasan, saluran pencernaan bersama makanan dan atau melalui kulit yang terluka [2]. Jika dosis yang masuk ke dalam tubuh berlebihan maka dapat menyebabkan efek yang serius seperti kematian karena mempengaruhi fungsi organ setelah terendap di dalam organ sasaran tersebut [3].
Pada kasus kecelakaan radiasi penanganan medis terhadap kerusakan/luka yang mengancam jiwa individu terpajan harus diprioritaskan dan diikuti dengan prosedur dekontaminan yang sesuai. Pada kasus kecelakaan nuklir kontaminasi pada tubuh manusia dapat terjadi secara eksterna maupun interna dengan bahaya dan efek yang ditimbulkan beraneka ragam. Kontaminasi interna menjadi masalah efek tertunda apabila pajanan kontaminasi relatif lama. Apabila bahan radionuklida masuk ke dalam tubuh, sel dan jaringan tubuh merupakan obyek pajanan langsung radiasi pengion yang dipancarkan [1].
Pada kasus kedaruratan nuklir atau kecelakaan kontaminan zat radioaktif hasil fisi salah satunya adalah 137Cs di dalam tubuh manusia mempunjai toksisitas yang cukup tinggi dan diserap oleh seluruh organ tubuh khususnya ginjal,otot, hati,paru,jantung dan limpa [2]. Disamping itu kontaminan zat radioaktif hasil fisi mempunyai sifat menjerupai kalium sehingga mudah diserap oleh tumbuh-tumbuhan dan hewan dalam siklus rantai makanan manusia. Hasil penelitian menunjukan bahwa fraksi serapan rerata subyek yang menelan cesium klorida (137Cs) adalah sebesar 0,99. Selain itu 137Cs termasuk radionuklida yang mudah larut dan segera diserap oleh saluran cerna serta terdistribusi merata di seluruh tubuh [3]. Prosedur utama dalam penanganan kontaminasi
interna pada tubuh manusia adalah penanganan keadaan ini segera dengan melakukan tindakan dekontaminasi yang sesuai dan tepat untuk memperkecil efek biologik yang akan timbul.
Bahan radioaktif yang masuk kedalam tubuh dapat dieliminasi secara alamiah setelah terendap dalam organ atau jaringan selama waktu tertentu atau dikeluarkan dengan suatu dekontaminan. Bahan radioaktif yang masuk tubuh akan bersirkulasi ke seluruh tubuh dan dieliminasi dari tubuh atau berpindah ke organ atau jaringan semula atau organ lain yang mempunyai kemampuan untuk itu [4]. Sebagai langkah antisipasi penting dalam penanganan korban pada keadaan kecelakaan nuklir adalah proses dekontaminasi yakni menyingkirkan kontaminan dari tubuh tanpa menimbulkan efek negatif dengan mengeblok (blocking) dan mengikat (embeding) zat radioaktif yang selanjutnya dieliminasi dari tubuh [5,6].
Prussian blue, Fe[Fe9CN6]3 ( PB ) mempunyai sifat katali atau tidak diserap oleh saluran cernaan adalah bahan yang dapat membantu mengeluarkan bahan radioaktif tertentu dan non radioaktif tholium ( bahan dasar dalam racun tikus) dari dalam tubuh manusia yang terkena kontaminasi secara interna. PB sangat efektif digunakan untuk menangani pasien yang terkontaminasi 137Cs pada saat insiden Goiania, Brazil tahun 1987. Penggunaan PB secara oral dapat menangkap Cesium dalam lambung, mengganggu reabsorpsinya dari gastrointestinal dan meningkatkan ekskresi. Menurut Voel [4 ] PB dapat meningkatkan ekskresi 137Cs dari tubuh dengan cara pertukaran ion ketika diberi PB 1 gr secara oral 3 kali sehari selama 2-3 minggu untuk dapat mereduksi waktu paro biologis 137Cs sampai sepertiga dari nilai normal. Menurut Stather pemberian PB 10 gr/l dalam air minum dapat mengurangi deposit 137Cs dari tubuh tikus putih sebesar 34%. Sedangkan pada manusia pemberian PB selama 7 hari dapat mengekskresi 137Cs sekitar 97% dan tanpa perlakuan PB hanya dapat mengekskresi 137Cs sekitar 16%. PB mempunyai fungsi mengikat 137Cs dalam lumen saluran pencernaan dan membentuk senyawa stabil untuk menghentikan distribusi 137Cs dan mengeluarkan 137Cs dari dalam tubuh dalam bentuk feses [5,6] Dalam penelitian ini disajikan hasil uji efektivitas PB dalam mengelminasi 137Cs dari tubuh Macaca pasca kontaminasi oral.
II. BAHAN DAN METODE
Dalam penelitian ini digunakan hewan uji kera ekor panjang (Macaca fascicularis) sebanyak 12 ekor, berumur ± 5 tahun dengan berat badan ± 7,5 kg yang diperoleh dari Bagian Primata IPB – Bogor. Hewan dipelihara dan dikarantina dalam kandang hewan Lab Biomedika selama waktu tertentu, diberi makanan dan minuman serta dicek kesehatannya oleh dokter hewan. Kontaminan
yang digunakan adalah 137Cs konsentrasi 1 Ci/ml dalam bentuk cesium nitrat dan dekontaminan yang digunakan adalah Prussian Blue atau ferroferrisianida (Aldrich Chemical Compani Inc.,
Milwaukee WIS 53233, USA). Kandang hewan uji dibuat dari besi berukuran tinggi 90 cm dan lebar 60 cm), dilengkapi dengan tempat pakan berupa mangkuk terbuat dari stainless steel dan tempat minum. Di bawah kandang diberi penampung feses dan urin berupa ember (metabolism cage).
Sebanyak 9 ekor kera dibagi dalam 3 kelompok masing-masing 3 ekor. Kera di timbang berat badannya, diukur suhu badannya, denyut nadi, denyut jantung, keberadaan bulu dan turgor atau kelenturan otot. Pemberian radionuklida 137Cs sebanyak 3 ml dengan aktivitas 1 Ci/ml dilakukan secara oral pada semua kelompok kera. Pemberian Prussian Blue (PB) melalui oral dilakukan sebanyak tiga kali sehari selama 3 hari berturut-turut dari hari ke 0 (segera setelah kontaminasi), hari ke 1 dan 2 yaitu : dosis 400 mg PB/ekor 3x sehari selama 3 hari sehingga dosis totalnya adalah 3600 mg, dosis 450 mg PB/ekor 3x sehari selama 3 hari sehingga dosis totalnya adalah 4050 mg, dosis 500 mg PB/ekor 3x sehari selama 3 hari sehingga dosis totalnya adalah 4500 mg, dan 3 ekor kera tidak diberi perlakuan (kontrol). Pengamatan aktivitas 137Cs dalam darah, feces, dan urin kera dilakukan pada hari-hari ke 0 (6 jam), 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28 dan 35 setelah pemberian cesium nitrat.
Sebelum dilakukan pencacahan, urin, feses dan darah ditempatkan dalam wadah plastik dan direndam dalam asam nitrat, kemudian dilakukan pencacahan dengan menggunakan spektrometer gamma dengan detektor semikonduktor Germanium berkemurnian tinggi (HP-Ge) dan dicacah energi cesium pada 661,607 keV. Data yang diperoleh dianalisa dengan metoda statistik untuk mengetahui perbedaan yang nyata antara kandungan 137Cs dalam darah kera, waktu pemberian
Prussian Blue dan waktu pengamatan terhadap darah, feses dan urin. Analisa statistik yang digunakan adalah Analisis Variansi dengan disain eksperimen faktorial a x b x c melalui pola Rancangan Acak Lengkap (RAL). Apabila terdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) dengan taraf kepercayaan =5%.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Aktivitas Cs-137 dalam darah kera
Hasil pengamatan kandungan 137Cs dalam darah kera pasca pemberian dekontaminan Prussian bluee (PB) dengan dosis 3600,4000 dan 4500 mg/ekor maupun kontrol disajikan dalam Gambar 1. Terjadi peningkatan aktivitas dalam darah kera pada hari ke 1 samapai hari ke 14 pasca pemberian PB kemudian menurun sampai hari ke 35. Fluktuasi yang cukup besar terjadi pada hari
ke 2 hingga hari ke 7 untuk kelompok kera dengan dosis 3600 mg/ekor . Tampak pada Gambar 1 aktivitas 137Cs dalam darah bahwa pada kelompok kera yang diberi PB menunjukan aktivitas 137Cs dalam darah lebih rendah dari pada kontrol. Dengan demikian PB efektif dalam menekan kandungan 137Cs dalam darah. Dari ketiga perlakuan pemberian PB (3600,4050 dan 4500mg/ekor ) tampak dosis 4500 relatif lebih rendah aktivitas 137Cs dalam darah dibandingkan dengan dosis 3600 dan 4050mg/ekor. Kenaikan dan penurunan aktivitas 137Cs dalam darah menunjukan bahwa 137Cs yang terserap dalam darah tidak dikeluarkan dan hanya terakumulasi di dalam darah dan bersirkulasi di dalam darah dan keseluruh tubuh kemudian diserap kembali dan berpindah dari satu jaringan kejaringan lain. Menurut Swindon,1991 Bahan radioaktif yang masuk kedalam tubuh dapat dieliminasi secara alamiah atau terendap selam waktu tertentu dalam berbagai organ atau jaringan. Bahan radioaktif yang terendap selanjutnya akan meninggalkan organ atau jaringan, bersirkulasi keseluruh tubuh dan kemudian dieliminasi dari tubuh atau diambil kembali oleh organ atau jaringan semula atau lainnya yang mempunyai kemampuan untuk itu. Berdasarkan hasil analisis ragam (uji statistik) aktivitas 137Cs dalam darah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang sangat nyata antara hari pengamatan, antar waktu pemberian PB dan interaksi antara hari pengamatan dan pemberian PB.
Tabel 1. Hasil rerata persentase eksresi dan aktivitas 137Cs harian dalam darah kera hari ke 0 sampai hari ke 35 pasca pemberian kontaminan 137Cs dan dekontaminan PB.
Hari
Pengamatan
Presentase pengeluaran dan Aktivitas 137Cs (Bq) melalui urin
PB (3600) PB (4050) PB (4500) Kontrol % Aktivitas (Bg) % Aktivitas (Bg) % Aktivitas (Bg) % Aktivitas (Bg) 0 0,216 79.856 0,239 88.354 0,212 78.575 0,247 91.337 1 0,219 87.138 0,258 95.338 0,240 88.926 0,260 96.355 2 0,201 74.635 0,240 88.745 0,225 83.269 0,256 94.552 3 0,260 96.505 0,237 87.756 0,243 89.973 0,271 100.092 7 0,184 68.096 0,250 92.340 0,219 81.212 0,238 88.194 14 0,205 75.776 0,252 93.224 0,193 71.420 0,226 83.617 21 0,208 76.990 0,232 85.860 0,226 83.488 0,251 92.926 28 0,223 82.391 0,233 86.114 0,190 70.255 0,263 97.309 35 0,220 81.492 0,231 85.301 0,203 75.016 0,253 93.608 Total 1,936 722.879 1,939 803.029 1,976 722.135 2,265 837.990 Total % 1,954 2,170 1,951 2,264
50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000 110.000 0 1 2 3 7 14 21 28 35 Hari Pengamatan A k ti v it a s ( B q ) 3600 4050 4500 Kontrol
Gambar 1. Aktivitas 137Cs dalam darah kera pasca pemberian kontaminan 137Cs dan PB
Aktivitas 137Cs dalam feses
Pengujian efektivitas PB dalam mengekskresi 137Cs melalui feces diketahui bahwa aktivitas 137Cs dalam feces pada kera ekor panjang untuk kelompok yang diberi PB lebih tinggi daripada kelompok yang tidak diberi dekontaminan PB (kontrol), terutama untuk dosis total 3600 mg (Gambar 2). Hal ini berarti bahwa radionuklida 137Cs dapat terikat oleh PB dalam saluran pencernaan, sehingga dapat dikeluarkan melalui feses dengan jumlah relatif besar.
50.000 450.000 850.000 1250.000 1650.000 2050.000 0 1 2 3 7 14 21 28 35 Hari Pengamatan A k ti v it a s ( B q ) 3600 4050 4500 Kontrol
Gambar 2. Aktivitas 137Cs dalam feces kera setelah pemberian Prussian Blue.
Pada hari pertama untuk pemberian PB dosis 3600 mg/ekor, aktivitas 137Cs dalam feces mengalami kenaikan sangat besar yaitu 4,265%, sedangkan pemberian dosis 4050 mampu
mengekskresi sebesar 1,851 % (Tabel 1). Hal ini berbeda dengan kera yang tidak diberi PB (kontrol) yang hanya mengekskresi sebesar 0,547%. Namun untuk dosis 4500 mg, pada hari pertama ekskresi cesium menunjukkan kenaikan hanya sebesar 0,215%. Hal ini mungkin disebabkan oleh karena pemberian PB tidak langsung dicerna oleh sistem tubuh kera sehingga menyebabkan tidak adanya penurunan aktivitas 137Cs pada hari pertama.
Pada hari ke-2 menunjukkan ekskresi 137Cs sebesar 5,260% untuk dosis PB 3600 mg/ekor, demikian pula untuk dosis yang lainnya mampu mengekskresi 137Cs sebesar 2,105% untuk dosis 4050, dan sebesar 4,317% untuk dosis 4500 mg/ekor dan kontrol hanya mampu mengekskresi 0,762%.
Radionuklida 137Cs yang dikeluarkan melalui feces pada hari ke-3 sampai hari ke-7 pasca pemberian PB terlihat sudah mengalami penurunan. Untuk dosis PB 3600 pada hari ke-3 yaitu sebesar 1,906%, sedangkan untuk dosis 4050 dan 4500 masing-masing sebesar 0,871% dan 3,428 %. Untuk kontrol ekskresinya sebesar 0,448%. Kemudian pada hari ke-7 pasca pemberian 137Cs ekskresi yang dikeluarkan lewat feces pada dosis 3600 yaitu sebesar 0,271 %, untuk dosis 4050 sebesar 0,267%, dan dosis 4500 dapat mengeluarkan 137Cs sebesar 0,237%. Hasil ini cenderung lebih kecil untuk perlakuan dosis yang lainnya. Tetapi hasil tersebut sangat berbeda nyata dengan kera yang tidak diberi PB (kontrol) yang hanya mampu mengeluarkan sebesar 0,290%. (Tabel 1).
Tabel 2. Hasil rerata persentase eksresi dan aktivitas 137Cs harian dalam feces kera hari ke 0 sampai hari ke 35 pasca pemberian kontaminan 137Cs dan dekontaminan PB.
Hari
Pengamatan
Presentase pengeluaran dan Aktivitas 137Cs (Bq) melalui feces
PB (3600) PB (4050) PB (4500) Kontrol
% Aktivitas % Aktivitas % Aktivitas % Aktivitas
0 0,243 89.959 0,232 85.812 0,235 86.775 0,262 97.035 1 4,265 1578.069 1,851 684.781 0,215 79.563 0,547 202.716 2 5,260 1946.335 2,105 778.749 4,317 1597.158 0,762 282.307 3 1,906 705.395 0,871 322.147 3,428 1268.278 0,448 165.831 7 0,271 100.471 0,267 98.776 0,237 87.664 0,290 107.661 14 0,216 79.966 0,209 77.275 0,224 83.021 0,269 99.796 21 0,234 86.645 0,272 100.719 0,234 86.625 0,249 92.377 28 0,266 98.611 0,271 100.220 0,245 90.790 0,290 107.544 35 0,250 92.540 0,251 92.697 0,227 83.892 0,262 97.255 Total 12,661 4777,990 6,078 2341,175 9,135 3463,766 3,117 1252,522 Total % 12,913 6,328 9,362 3,385
Ekskresi 137Cs melalui feses hingga hari ke-35 terlihat pada kelompok kera yang diberi perlakuan pemberian PB dengan dosis 3600 sebesar 12,913%, untuk dosis 4050 sebesar 6,328%, dan perlakuan dosis 4500 yaitu sebesar 9,362%. Sedangkan pada kelompok kera tanpa perlakuan PB (kontrol) menunjukkan aktivitas 137Cs paling rendah yaitu sebesar 3,385%. Menurut Melo dkk, (1994) bahwa PB berfungsi mengikat 137Cs dari lumen saluran pencernaan dengan membentuk senyawa stabil, kemudian menghentikan distribusi 137Cs didalam tubuh dan meningkatkan pengeluaran 137Cs dari tubuh dalam bentuk feses. Berdasarkan hasil analisis ragam aktivitas 137Cs dalam feses menunjukkan bahwa dari keempat perlakuan yang telah diberikan yaitu 3600, 4050, 4500 dan 0 (kontrol) tidak terdapat perbedaan yang sangat nyata.
Aktivitas 137Cs dalam urin
Hasil pengamatan kontaminasi 137Cs melalui urin kera ekor panjang pasca pemberian dekontaminan PB dengan dosis 3600, 4050 dan 4500 mg/ekor maupun kontrol disajikan dalam Gambar 3 yang menunjukkan bahwa antara kera diberi dekontaminan 3600, 4050, dan 4500 mg/ ekor dengan kontrol berbeda pada pengamatan 6 jam pasca pemberian PB memperlihatkan hasil ekskresi yang cukup tinggi sampai hari ke 14 pasca pemberian dekontaminan dan menurun sampai hari ke 35. 0.000 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 400.000 450.000 500.000 0 1 2 3 7 14 21 28 35
Hari Pengam atan
A k ti v it a s ( B q ) 3600 4050 4500 Kontrol
Gambar 3. Aktivitas 137Cs dalam urin kera setelah pemberian Prussian Blue.
Pada hari ke-1 pasca kontaminasoi 137Cs dan pemberian PB terlihat dosis 3600 sebesar 0,241%, sedangkan dosis 4050 pada hari pertama mampu mengekskresi 137Cs sebesar 0,291%, dan untuk dosis 4500 mengekskresikan 137Cs sebesar 0,258% sedangkan untuk kontrol sebesar 0,449%. Hari ke-2 pasca pemberian radionuklida 137Cs ke dalam tubuh, masing-masing kelompok kera
memperlihatkan hasil yang cukup signifikan, yaitu untuk dosis 3600 mampu mengekskresikan 137Cs sebesar 0,260%. Hasil tersebut sangat berbeda dengan dosis PB lainnya dimana PB 4050 mg mampu mengeluarkan 137Cs dalam urin sebesar 0,242%, namun dosis 4500 hanya bisa mengekskresikan Cs-137 sebesar 0,265%.(Tabel 2).
Sedangkan ekskresi 137Cs melalui urin dari hari ke-0 atau 6 jam pertama setelah perlakuan sampai hari ke-35 terlihat bahwa pada perlakuan dosis PB 3600 mampu mengeluarkan radionuklida 137Cs dari dalam tubuh kera melalui urin sebesar 2,385%, sedangkan pada dosis PB 4050 sebesar 2,889%, untuk dosis 4500 mampu mengeluarkan sebesar 2,469%. Dari ketiga dosis perlakuan yang telah diberikan, diketahui bahwa kera yang tidak diberi perlakuan PB (kontrol) menunjukkan angka yang lebih tinggi (yaitu sebesar 3,010%) daripada kera yang diberi perlakuan PB (Tabel 3 ). Tabel 3. Hasil rerata persentase eksresi dan aktivitas 137Cs harian dalam urin kera hari ke 0 sampai hari ke 35 pasca pemberian kontaminan 137Cs dan dekontaminan PB.
Hari
Pengamatan
Presentase pengeluaran dan Aktivitas 137Cs (Bq) melalui urin
PB (3600) PB (4050) PB (4500) Kontrol
% Aktivitas (Bg) % Aktivitas (Bg) % Aktivitas (Bg) % Aktivitas (Bg) 0 0,390 144,452 0,932 345,006 0,567 209,980 0,512 189,441 1 0,241 89,450 0,291 107,927 0,258 95,688 0,449 166,295 2 0,260 96,324 0,242 89,865 0,265 98,321 0,258 95,477 3 0,276 102,120 0,208 77,178 0,262 96,965 0,277 102,342 7 0,247 91,501 0,284 105,102 0,230 85,147 0,332 122,777 14 0,225 83,569 0,228 84,663 0,230 85,272 0,338 125,126 21 0,266 98,561 0,247 91,417 0,218 80,890 0,266 98,396 28 0,217 80,499 0,223 82,591 0,214 79,218 0,260 96,257 35 0,259 95,977 0,229 85,027 0,222 82,219 0,318 117,677 Total 2,381 882,454 2,884 1068,775 2,466 913,700 3,010 1113,788 Total % 2,385 2,889 2,469 3,010 .
Diketahui juga bahwa pengeluaran 137Cs lebih banyak diekskresikan melalui feses daripada melalui urin. Dari ketiga dosis yang diberikan (3600, 4050, 4500), diketahui bahwa perlakuan 4050 mampu mendekontaminasi 137Cs dalam urin kera paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya. Berdasarkan hasil analisis ragam aktivitas 137Cs dalam urin menunjukkan bahwa di antara keempat perlakuan dosis PB yang telah diberikan tidak ada perbedaan yang sangat nyata.
Dari ketiga sampel (darah, feses dan urin), diketahui bahwa aktivitas total 137Cs yang terkandung dalam feses dan urin untuk hari pertama pengamatan yaitu hari ke-0 atau 6 jam sampai
hari terakhir pengamatan yaitu hari ke-35 setelah pemberian aktivitas 137Cs ke dalam tubuh kera ekor panjang diketahui bahwa pada sampel feses untuk pemberian dosis PB 3600 sebesar 12,913%, dosis 4050 sebesar 6,328%, untuk dosis 4500 yaitu sebesar 9,362%. Dari ketiga dosis perlakuan PB yang telah diberikan tersebut sangat berbeda sekali dengan yang dikeluarkan oleh kontrol yang hanya mengeluarkan sebesar 3,385%. Hal ini berarti bahwa kera yang diberi perlakuan PB dapat mengeluarkan radionuklida 137Cs lebih besar daripada kera yang tidak diberi PB (kontrol). Sedangkan hasil yang didapatkan dari sampel urin pada perlakuan dosis PB 3600 yaitu sebesar 2,385%, dosis 4050 sebesar 2,889%, dan dosis 4500 yaitu sebesar 2,469%, sedangkan hasil yang dikelurkan oleh kera tanpa perlakuan PB mampu mengeluarkan radionuklida 137Cs dalam urin yaitu sebesar 3,385% (Tabel 4).
Tabel 4. Prosentase Ekskresi 137Cs dalam Feses dan Urin Prosentase pengeluaran 137Cs dalam feses dan urin
Pada hari Ke-0 (6 jam) sampai hari ke-35
3600 4050 4500 Kontrol
Feses 12,913 % 6,328 % 9,362 % 3,385 % Urin 2,385 % 2,889 % 2,469 % 3,010 %
Total % 15,298 % 9,216 % 11,831 % 6,395 %
Dari pengamatan yang telah dilakukan diketahui bahwa kera yang tidak diberi PB (kontrol) dalam sampel urin menunjukkan hasil yang lebih tinggi daripada dengan kera yang diberi perlakuan PB. Hal ini kemungkinan karena terjadi efek fisiologis PB terhadap tubuh kera dimana pada hari pertama pasca pemberian radionuklida 137Cs dan pemberian dekontaminan PB kera kontrol banyak mengkonsumsi air sedangkan kera yang diberi perlakuan PB bersifat sebaliknya yaitu tidak banyak mengkonsumsi air minum dan makanan. Sehingga kera kontrol yang lebih banyak mengkonsumsi air minum dan makanan akan lebih banyak pula mengeluarkan urin dan menyebabkan proses pelarutan didalam tubuhnya lebih cepat, sehingga pengeluran kontaminan radionuklida 137Cs dalam tubuh kera kontrol melalui urin relatif lebih tinggi.
Untuk pengeluaran kontaminan radionuklida 137Cs total dari dalam tubuh kera ekor panjang melalui feses dan urin, pemberian dosis PB 3600 mampu mengeluarkan sebesar 15,298%, dosis 4050 mampu mengeluarkan 137Cs sebesar 9,216%, dan dosis PB 4500 mampu mengeluarkan 137Cs
sebesar 11,831%. Pada kera kontrol hanya mampu mengeluarkan radionuklida 137Cs dalam tubuh kera melalui feses dan urin sebesar 6,395% (Tabel 4). Kontaminan radionuklida 137Cs yang terserap ke dalam darah tidak dikeluarkan dan hanya terakumulasi di dalam darah, kemudian bersirkulasi di dalam organ tubuh dan diserap kembali oleh organ tubuh yang lain, disebabkan sifat cesium yang mudah larut di dalam tubuh. Dengan demikian selama periode tertentu ada kemungkinan cesium berpindah dari satu jaringan ke jaringan yang lain.
Berbeda dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Stather [11] yang menunjukkan bahwa 137Cs lebih banyak dikeluarkan melalui urin daripada melalui feces setelah injeksi 137Cs dimana perbandingannya adalah 8,75 : 1 (urin : feces). Hal ini disebabkan karena perbedaan cara pemberian radionuklida dimana pada penelitian ini pemberian 137Cs dan PB dilakukan secara oral, sehingga 137Cs yang diberikan sudah diikat terlebih dahulu oleh dekontaminan PB di dalam saluran pencernaan untuk kemudian dikeluarkan melalui feces.
Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Stather [11] yang menyatakan bahwa pemberian PB 10 gr/L air minum dapat mengurangi deposit 137Cs dalam tubuh tikus sebesar 34%. Sedangkan pada manusia, pemberian PB selama 7 hari dapat mengekskresikan 137Cs sekitar 97%, sedangkan bila tanpa perlakuan Prussian Blue, 137Cs hanya dapat diekskresikan sekitar 16%. Menurut Melo dkk, (1994) bahwa PB berfungsi mengikat 137Cs dari lumen saluran pencernaan dengan membentuk senyawa yang stabil, kemudian menghentikan distribusi 137Cs di dalam tubuh dan meningkatkan pengeluaran 137Cs dari tubuh dalam bentuk feces. Bila dilihat dalam Gambar 4.3.1 untuk kera yang diberi PB dosis 3600, 4050 dan 4500 penurunan pasca pemberian dekontaminan sampai hari ke-35 menunjukkan aktivitas 137Cs dalam feces kera ekor panjang menurun dan kondisinya sudah mendekati normal.
IV. KESIMPULAN
Pemberian PB dengan dosis 3600, 4050 dan 4500 mg/ekor melalui oral dapat meningkatkan pengeluaran radionuklida 137Cs dari dalam tubuh kera melalui feses dan urin dari hari ke-0 (6 jam) sampai hari ke-35 masing-masing sebesar 15,298%, 9,216% dan 11,831%. Prosentasi ini lebih besar dibandingkan dengan kontrol yang mengeluarkan radionuklida 137Cs dari dalam tubuh kera melalui feses dan urin hanya sebesar 6,395 %. Dengan demikian pemberian PB dengan berbagai dosis melalui oral terbukti efektif mengeliminasi 137Cs dari dalam tubuh kera ekor panjang.
V. DAFTAR PUSTAKA
1. NCRP Report No. 65, Management of Persons Accidentally Contaminated with Radionuclides,
National Council on Radiation Protection and Measurement, Bethesda, MD, hal. 23-24 dan 77-78, 1979.
2. SWINDON, T. N., Manual on the Medical Management of Individuals Involved in Radiation Accidents, Australian Radiation Laboratory, Victoria, 1991.
3. LE GALL, B., TARAN, F., RENAULT, D., WILK, J.C. and ANSOBORLO, E., Comparison of Prussian Blue and apple-pectin efficacy on Cs-137 decorporation in rats, Biochimie, 88 (11),, 1837-1841, 2006.
4. ANONIMUS, Influence of Prussian Blue on Metabolism of Cs-137 and Rb-86 9n Rats, Health Physics, Pergamon Prees, Oxford Vol. 22 : 1-18, 1972.
5. SURYOWINOTO, M., Tenaga Atom: Pemanfaatannya dalam Biologi dan Pertanian, hal. 62-64, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, 1990
6. DURBIN, P.W., KULLGREN, B., XU, J. and RAYMOND, K.N., Multidentate hydroxypyridinonate ligands for Pu (IV) chelation in vivo: Comparative efficacy and toxicity in Mouse of ligands containing 1,2-HOPO or Me-3,2-HOPO, Int. J. Radiat. Biol., 76, 199-214, 2000.
7. AMUNDSON, S.A. and FORNACE, A.J. Jr., Gene Expression Profiles for Monitoring Radiation Exposure, Radiation Protection Dosimetry, 97(1), 11-16, 2001.
8. GUSKOVA, A.K., Radiation sickness classification, dalam : Gusev IA, Guskova AK, Mettler FA eds, Medical management of radiation accidents, CRC Press, Washington DC, 2001.
9. FLIEDNER, T.M., DORR, H.D., and MEINEKE, V., Multi-organ involvement as a pathogenic principle of the radiation symdromes: a study involving 110 case histories documented in SEARCH and classified as the bases of haematopoietic indicators of effect, British Journal of Radiology, 27 (supplement), 1-8, 2005.
10. HUA, T.M. FEN, G.Y., YAO, S.C., QING, Y.C., and CHANG, W.D., Measurement of internal contamination with radioactive caesium released from the Chernobyl accident and enhanced elimination by Prussian blue, J. Radiol. Prot. 8, 25-28, 1988.
11. THOMPSON, D.F. and CALLEN, E.D., Soluble or insoluble Prussian Blue for radiocesium and thallium poisoning?. The annals of Pharmacotherapy, 38(9), 1509-1514, …..
12. STATHER, J.W., Influence of Prussian Blue on Metabolism of Cs-137 and Rb-86 in Rats, Health Physics, Vol. 22, 1972.
13. DJOJOSOEBAGIO, S., Polusi Radioaktivitas terhadap Flora dan Fauna, Prosiding Temu Ilmiah Dwi Tahunan Perhimpunan Kedokteran dan Biologi Nuklir Indonesia, Yogyakarta, p. 157 – 160, 1978.
