I

(~AilA MENf-DII.JlNf-KAN llAS1l J)AN IIAIJ JJAJ)il PENC-fti.JlDAN 1\lll MINIJM Oleh Sri Soewasti Soesanto Ahli Peneliti Utama pada Puslit Ekologi Kesehatan

Pendahuluan

S alah satu syarat kualitas air minum adalah tidak berwarna, tidak ada rasa, dan tidak berbau . Kebanyakan konsumen air minum menilai baik tidaknya kualitas air

minum hanya secara visual, keruh atau jemih, berwarna atau tidak dan dengan indera pengecap apakah ada rasa atau tidak serta dengan indera pencium; berbau atau tidak. Tulisan ini hanya akan membahas dua aspek yaitu rasa dan bi:m yang sering dikeluhkan oleh konsumen.

Sumber kontaminasi yang menimbulkan rasa dan bau dalam air dapat bersifat alami maupun anthropogenik t). Kontaminasi dapat berasal dari effluen industri, rumah tangga, dan lirnbah pertanian atau sebagai basil metabolisme dari algae dan mikroorganisme heterotrophik ~eperti Actinomycetes dalarn badan air atau tanah2

•3

·4>. Di samping itu disinfektan yang

digunakan dalam pengolahan air dapat bereaksi dengan bahan kimia yang ada dalam air baku dan· menghasilkan produk samping yang berbau2

). Misalnya, khlorophenol dapat terbentuk jika air yang mengandung kadar seangin phenol (dari sumber alami atau industri) atau bahan organik alami (asam humik dan falvik) kemudian dikhlorinasi5·6).

Sumber alami penyebab timbulnya rasa dan bau berkaitan dengan peledakan populasi (bloom) diatoma (Asterionella, Diatoma) atau Chrysopbytes (Dinobryon, Uroglena)7

·8.9).

Lamanya peledakan populasi dan intensitas bau yang berhubungan dengan hal ini sangat bervariasi, tetapi secara konsisten konsumen menyatakan bahwa air minum umumnya berbau seperti ikan, jamu, dan tanah.

Pengukuran Rasa dan Ban

Meskipun konsumen·biasanya melaporkan rasa air sebagai penyebab masalah, dalam kenyataan sebenamya yang diterima adalah bau l O) . Karena hanya ada em pat sensasi rasa dasar; manis, asin, pahit, dan asam, lainnya terdeteksi oleh sistem olfactory (penciuman), meskipun sampel telah diffiasukkan ke mulut11

).

Pengukuran rasa dan bau adalah proses yang kompleks, karena dapat diperoleh perbedaan yang mencolok dalam respon, tidak hanya antar individu terhadap senyawa tertentu 12

•13

), tetapi juga untuk individu dari hari ke hari 14.

Selalu ada individu tertentu yang amat peka terhadap sejumlah baban kimia dengan tingkat serta kualitas rasa dan bau yang dianggap dapat diterima mungkin sang at bervariasi.

2

Walau ada kesulitan dalam pengukuran tetapi perusabaan air minum diharapkan dapat menyediakan air yang dapat diterima oleh k~nsumen, antara lain dari segi rasa dan bau.

Untuk Eropa, penentuan rasa dan bau didasarkan pada "Methods for Examination of Water and Associated Materials, Odour and Taste in Raw and Potable Waters" 1980.

Cara Pengolahan

Untuk menghilangkan rasa dan bau karena sebab alami ada beberapa pilihan cara pengolahan yaitu sedimentasi konvensional secara gaya berat (Conventional Gravity Sedimentatin :; CGS) dan pengembangan udara terlarut (Dissolved Air F1otation = OAF), ownisasi dan filtrasi dengan karbon aktif granular (Granular Activated Carbon= GAC).

B ila keempat cara terse but dibandingkan, hasilnya menunjukkan sebagai berikut15).

1) Penjemihan air dengan DAF menghasilkan air yang kekeruhan dan banyaknya partikel lebih rendah daripada CGS; jumlah partikel rata-rata pada DAF dan CGS berturut-turut 3600 dan 7500 partikeUml.

2) Baik pada DAF maupun CGS, efisiensi proses menghilaiigkan phytoplankton pada air dengan biomassa yang lebih rendah (± 250 ugll) kurang dibandingkan yang lebih tinggi konsentrasiilya (1750 ug/1). Efisiensi berkisar antara 29 -- 85 % (OAF) dan 21 --49% (CGS).

3) Ozon mengubah bau seperti ikan, atau seperti plastik yang juga talc diinginkan.

4) Hanya filtrasi melalui GAC/filter pasir menghilangkan semua bau.

5) Untuk menghilangkan senyawa terlarut seperti warna dan karbon organik total (Total Organic Carbon = TOC) hampir sama baik dengan DAF maupun CGS. Tetapi bila terjadi peledakan populasi fitoplankton, peng\rrangan roc dengan DAF lebih besar dari pada CGS.

6) Pengurangan TOC dan wama dengan GAC jauh lebih besar dari pada dengan filter anthrasit.

7),. Kombinasi penjernihan dengan . DAF dan filtrasi dengan GAC adalah kombinasi pengolahan yang paling efektif untuk mengurangi partikel, warna, rasa, dan bau.

I illlll'!lll~~~~~~~~! i i ll

Medl• Lftbsngkes Vol. VII No •. 0111997

ARTIKEL

PI~Nf)l.\lltJD 1~1.\K1,f)Jlll1~1,1JiliJNilN J)AN J..INf)KtJNf)AN 'l,l~llDi\l)i.\P SII~il'I,-SII~ll1, lllf)J..f)f)IS YANf) 'l,l~lli .. IDl\1, 1• il 111~1t71\N l,l~ll(jf)llilulN

Oleh: ~ubahagio'"); lmu Rahman·>; Deni lbnusahnO; Sutardjo*) dan M. Edhie Sulaksono**) -~ Teknisi Litkayasa pada Puslit Penyakit Menular, Badan Litbangkes

> Peneliti Muda pada Puslit Penyakit Menular, Badan Litbangkes

Pendahuluan

P enggunaan hewan percobaan dalam penelitian ilmiah clibidang biomeclis/kedokteran telah berjalan sejak puluhan tahun yang lalu. Sebagai pola kebijaksanaan pembangunan keselamatan umat manusia di dunia

adalah adanya Deklarasi Helsinki. Deklarasi yang dihasilkan dalam Sidang Kesehatan Dunia· ke-18 di Helsinki, Finlandia pada tahun 1964, merupakan ·rekomendasi kepada peneliti kedokteran dibidang biomedis yaitu tentang segi etis penelitian yang melibatkan manusia sebagai objek penelitian. Disebutkan bahwa perlunya clilakukan percobaali pada bewan, sebelum percobaan dibidang biomedis maupun riset lainnya tersebut dilakukan atau eli berlakukan terhadap manusia.

Hewan sebagai model atau sarana percobaan haruslah memenubi persyaratan-persyaratan tertentu, antara lain persyaratan genitis/keturunan dan lingkungan yang memadai dalam pengelolaannya, disamping faktor ekonomi, mudal! tidaknya diperoleh dan mampu memberikan reaksi biologis. Ditinjau dari s.egi sistem · pengelolaannya atau cara pemeliharaannya, yang mana faktor keturunan dan lingkungan berhubungan dengan sifat biologis yang terlibat dari hewan percobaan, maka ada lima golongan hewan yaitu ; 1. hewan liar (hewan yang hidup secara liar); 2. bewan yang konvensional (conventional animals) bewan

yang clipelihara dengan sistem terbuka; 3. hewan yang bebas kuman terbatas pada lingkungan yang

bersih dan bebas dari kuman (cleaned animals); 4. hewan yang bebas kuman spesifik yang patogen/

mematikan (spesific pathogen free animals) yang dibasilkan dari sistem pemeliharaan barfiel (tertutup);

5. bewan yang be bas sama sekali dari benib kuman (germ free animals) basil dari sistem pengembangbiakan dalam isolator.

Penggunaan bewan percobaan tersebut di atas disesuaikan dengan macam percobaan ~iomedis yang akan dilakukan. Semakin meningkat kualitas cara pemdibaraannya, semakin sempurna pula percobaan yang dilakukrur: Sebagai contob, apabila suatu percobaan biomedis clilakukan terhadap hewan percobaan liar maka hasilnya akan berbeda nyata dengan bewan yang konvensional bahkan yang bebas kuman.

Media Lltbangkes Vol. VII No. 0111997

Faktor Genetis dari Dewan Percobaan

Faktor keturunan merupakan salah satu faktor yang ikut menentukan basil sifat-sifat biomedis yang terlihat dari hewan percobaan atau yang lazim disebut dengan fenotipe. Faktor keturunan adalah unsur-unsur yang dianggap mempunyai sifat­sifat turunan yang diwariskan oleh kedua orang tua kandung kepada keturunannya.

Ada dua macam sifat-sifat yang diturunkan yang mengbasilkan suatu fenotipe hewan yaitu : 1. Sifat turunan yang kualitatif (tidak dapat diukur),

misalnya warna bulu (hitam, coklat, atau warna campuran), sifat mudah dan cepat menjadi besar, kemampuan untuk membentuk daging yang lebih cepat., golongan darah, kemampuan · memberikan reaksi kekebalan dan lain sebagainya.

2. Sifat turunan yang kuantitatif (dapat diukur), misalnya produksi anak per kelahiran (litter size) dan lain sebagainya.

Sifat-sifat turunan ini pada dasarnya diatur oleb adanya suatu gen, yaitu suatu unit dasar pembentukan sifat·sifat tadi, yang diterimanya dari kedua tetu~, sedangkan jumlah gen yang­diwariskan kepada anaknya, beberapa tepatnya tidak ada orang yang tabu. Sedangkan susunan gen-gen yang membentuk sifat, bentuk atau karakter (fenotipe) individu turunannya dinama-· kan genotipe.

Faktor Llngkungan (di luar faktor keturunan)

Yang dimaksud dengan faktor lingkungan ant.ara lain adalah iklim setempat, suhu, makanan bewan yang diberikan, cara perawatannya, program pemberantasan dan pencegahan penyakit dan lain sebagainya.

Alam dengan situasi lingkungan yang berbeda-beda, memberikan banyak variasi lingkungan yang sangat ~nting dipandang dari segi genetis/ keturunan, karena :

1. Faktor lingkungan dapat menutupi vanas1 (perbedaan-perbedaan) yang ditimbulkan oleh faktor keturunan/ genetis.

2. Keadaan lingkungan tertentu dibutuhkan suatu individu ( dalam hal ini hewan percobaan) untuk

3

ARTIKEL

dapat memberikan keturunan yang baik). 3. Faktor lingkungan jelas tidak dapat diturunkan tetua

kepada anaknya.

Misalnya dalam hal ke~ampufm bertumbuh dari Mannut Hartley Strain, dimana hewan ini mempunyai kemampuan genetis baik sekali dan mempunyai sifat rentan terhadap kuman penyebab tuberkulosis. Dalam jangka waktu kurang ·lebih 30 hari setelah lahir, mampu mengh.asilkan berat bad an kurang lebih 250 -- 300 gram (berdasarkan basil observasi kelompok unit hewan percobaan), sedangkan untuk marmut lokal karena tidak mempunyai kemampuan genetik yang baik (karena program breeding yang tidak terkontrol) sangat sulit mencapai berat yang sama dalam waktu yang sama pula.

Persoalannya adalah apabila Marmut Hartley Strain tersebut tidak dipelihara dalam lingkungan yang baik (suhu, kelembaban, maupun perawatan), sedangkan hewan ini mempunyai kemampuan bertumbuh baik sekali secara genetis, maka akan sia-sialah pekeijaan yang selama ini telah dilakukan.

Slfat-Sifat Biologis (Fenotlpe) darl Hewan Percobaan

Sifat-sifat ini juga dinamakan fenotipe, misalnya bentuk tubuh, produksi anak (litter size), warna bulu, golongan darah serta cacat-cacat yang nampak dapada tubuhnya. Sifat-sifat karakteistik ini selamanya akan timbul karena adanya kerjasama antara faktor keturunan dan faktor lingkungan. Jadi adanya berbagai macam bentuk/sifat yang terlihat · dari bewan percobaan (disebut dengan variasi fenotipe), disebabkan oleb karena perbedaan-perbedaan yang ditimbulkan oleh faktor genetis/keturunan dan faktor lingkungan.

Pengaruh Faktor Keturunan dan Lingkungan Terhadap Sifat-Sifat Biologis yang Terlihat (Fenotipe) dari Hewan Percobaan

Secara matematis/perhitungan aljabar pengaruh faktor keturunan dan lingkungan terhadap fenotipe hewan percobaan dapat digambarkan sebagai berikut :

K + L V ariasi K & L = P

K = L = p =

faktor keturunan faktor lingkungan fenotipe

1. K (sam a)+ L ·csama) = P (sama) Artinya : apabila terdapat dua kelompok/grup hewan percobaan atau lebih (mencit, misalnya) yang berasal dari keturunan yang sama (sama-sama unggul) dalam hal ini faktor K sama), medapat perlakuan yang sama pula (iklim, makanan/minuman maupun perawatan) ( dalam hal ini faktor · L sama), maka akan dihasilkan hewan yang berfenotipe yang baik pula (P sama).

2. K (berbeda) + L (sama) =· p (berbeda)

4

Artinya : apabila terdapat dua atau lebih kelompok hewan percobaan yang berasal dari keturunan yang berlainan dan mendapat perlakuan yang sama, maka akan dihasilkan fenotlpe dari kedua kelompok hewan tadi yang berlainan satu sama lainnya.

3. K (sama) + L (berbeda) = P (berbeda) Artinya : walaupun terdapat dua kelompok hewan percobaan yang sama unggulnya apabila dipelihara dalam lingkungan yang berbeda (yang satu baik sekali dan lainnya j elek), maka akari dihasilkan fenotipe dari kedua kelompok hew an tadi akan berbeda pula.

4. K (berbeda) + L (berbeda) = P (berbeda) Artinya : fenotipe dari kedua kelompok hewan percobaan tadi akan berbeda sekali · bila masing-masing kelompok berasal dari keturunan yang berlainan dan dipelibara dalam lingkungan yang berbeda pula.

Pengaruh Fa~r Keturunan dan Llngkungan Terhadap Hasil Suatu Percobaan

Yang dimaksud dengan percobaan biomedis an tara lain adalah percobaan potensi produk: biologi (misalnya : vaksin, anti sera). tes keracunan, percobaan dibidang virologi, immunologi, farmasi dan sebagainya. Semua percobaan tersebut menggunakan hewan percobaan sebagai modeloya sebelum percobaan tersebut diterapkan pada manusia.

Sebagai persyaratannya proses yang terjadi pada hewan percobaan yang digunakan haruslah sama atau banyak kesamaannya dalam proses yang terjadi pada manusia1>.

Disamping itu susunan gentis yang hampir sama (diperlukan usaha pembiakan yang terarah dan teratur sesuai dengan sistem yang ada dalam program pembiakan/breeding) dan lingkungan yang memadai sebagai penunjang faktor genetis sangat berpengaruh terbadap karakteristiklbentukan hewan percobaan itu sendiri 2>.

Secara immunologis untuk menentukan grup mencit yang paling baik (apabila terdapat beberapa macam grup mencit) antara lain dengan melalui percobaan pemeriksaan potensi vaksin baik tetanus maupun pertusis misalnya.

Masing-masing grup mencit diimunisasi sehingga akan memberikan reaksi kekebalan yang berlainan. Berdasarkan analisa statistik, grup mencit yang memberikan reaksi kekebalan yang paling baik (tinggi) dianggap merupakan grup mencit yang paling baik pu~a.

Adapun reaksi kekebalan tersebut masih harus dipengaruhi oleh mekanisme kekebalan yang ada dalam tubuh antara lain genetik, lingkungan, anatomi, fisiologi dan faktor mikrobia3>.

Genetika (keturunan)

Perbedaan basil pemeriksaan potensi yang dilakukan di beberapa · neg·ara yaitu Jepang, USA, Indonesia maupun Eropa disebabkan karena strain/grup mencit yang digunakan4>.

Dari pernyataan terse but sudah jelas bahwa secara genetis,

M«<l• Lffbllnglce• Vol. VII No. 0111996

ARTIKEL

mericit yang dipakai sebagai model percobaan dari beberapa negara tersebut adalab berbeda.

Lingkungan

Meningk.atnya kejadian penyakit infeksi pada hewan percobaan disebabkan karena kondisi lingkungan yang jelek dimana bewan tersebut tinggal. Maka dengan meningk.atnya kejadian penyakit infeksi dan disertai dengan keadaan nutrisi yang jelek pula akan berakibat resistensi tubuh menurun, sebingga akan berpengaruh terbadap basil suatu percobaan.

Kesimpulan dan Pembahasan

Dari uraian makalab tadi dapat disimpulkan bahwa terdapat dua faktor utama didalam mengontrol pertumbuhan dan perkembangan bewan percobaan (termasuk fenotipe), yaitu

• faktor keturunan (~netik), • faktor lingkungan (ekstemal)

Peningkatan mutu genetik dan adanya kontrol genetik dan disertai dengan peningkatan pengelolaan hewan percobaan akan sangat .membantu dalam meningkatkan mutulkualitas hewari percobaan, walaupun hewan tersebut tergolong n~·wan

Sam bungan dari hal ....... 2

.Konsentrasi baban/senyawa k.imia yang dapat menimbul­kan rasa dan bau dalam air juga dibatasi deogan mengolah air baku berdasarkan jenis bahan/senyawa yang ada. Adakalanya meskipun telab diolab masib tersisa sejumlab kecil baban/senyawa kimia dan ini juga dapat digunakan GAC.

Sisa kblor yang ada dalam air minum dalam penggunaan khlorin sebagai disinfektan memang diperlukan untuk membunuh kuman yang mungkin masuk ke saluran distribusi, karena kebocoran pipa atau kurang rapatnya sambungan pipa. Bila bau yang timbul karena sisa khlor ini tidak dikehendaki oleh konsumen, dapat dihilangkan dengan mengalirkannya melalui GAC.

DaftarPwtaka

1. Zoeteman B.C.J. and Piet G.J. (1973) On the Nature of Odours in Drinking Water Resources in the Netherlands. Sci. Total Environ. l. 399-410

2. Mallevialle J. and Sufflet I.H: (eds) (1987) Identification and Treatment of Taste and Odours in Drinking Water. Am. Wat.. Wks Assoc. Research Foundation and Lyonnaise des Eaux, Denver. Colo.

3. Gerber N.N. (1983) Volatile subtances from actinomycetes : their RoLe in the Odo'ur Pollutant of Water. Water Sci. Techno]. 15. 115-125.

4. Krasner S.W. Hwang C.J. and Me. Guire M.J. (1983) A Standard Method for Quantification of Earthy - Musty Odorants in Water, Sediments and Algal Cultures. WatSci. Technol. 15. 127- 138.

5. Bruttshell R.H.; Rosen A.A.; Middleton F.M. and Ettinger M.B. (1959). Chlorine Derivptives of Phenol Causing Taste and Odour. J. Am. Wat. Wks Assoc. 51.205-214.

Media Lltbangkss Vol. VII No. 0111997

yang konvensional (ditinjau dari segi cara pemeliharaannya). Peningkatan sistem pemelibaraan akan lebih diperlukan

didalam penelitian biomedis dari sistem konvensional ke sistem yang lebih tinggi lagi dimasa mendatang sesuai dengan tuntutan kemajuan zaman.

Usaha sentralisasi bewan percobaan yang dikelola secara ilmiah dengan disertai standardisasi hewan percobaan yang dimiliki akan sangat membantu dalam program penggunaan hewan percobaan sebagai model penelitian kedokteran atau biomedis. Terlebih lagi dalam -rangka pengawasan mutu produk-produk biologi maupun perbekalan farmasi lainnya yang beredar di Indonesia.

Daftar Pustaka

1. Suhana dkk ( 1981 ). Pemakaian kera dalam penelitian biomedis, Seminar ·

2. D.J. Short, DP. Woodnott (1969). The fAT Manual of lAboratory Animal Practice & Techniques. Crosby Lockwood & Son, Ltd, 2nd ed.

3. Benanti, Yoseph A. (1911)./mmunology. Asian Edition. 4. Festing, MFW (1979). Inbred Strain in Biomedical Research, 1st

ed., The Macmillan press Ltd. London and Basing Strck.

5. Adamiker, D. (1980). A Comparison of Varions Methods for Treating Feedstuff for Laboratory Animals, a review

6. Larson R.A. And Rockwell A.L. (1979). Chloroform and Chorophenol Production by Decarboxylation of Natural Acids During Aqueous, Chlorination. Environ. Sci. Technol. 13. 135 -329.

7. Dixon R.W.J. ; Hardisty H.M.; Me Caulay E. and Hargesheimer M.B. (1993). Three - Tiered Approach to Tracking Taste - and Odor Events. Proc Awwa Annual Coni., San Antonio, .. TX, pp 333-353.

8. Hardisty H. (1993) Phytoplankton Community Dynamics and Taste and Odour Event~ in Glenmore Reservoir Calgary. Alberta, M.Sc. Thesis University of Calgary. Departement of Biological Science.

9. Hardisty H. (1994) Phytoplankton in Glenmore Reservoir 1991 -1993. Internal Rep41Jr-L : The City of Calgary, Engineering and Environmental Servkes Departement. Calgary. Alberta.

10. Baker R.A. (1966) .. Taste and Odors Examination of Present Koowledge. J. Am. Wat. Wks Assoc. 58, 695 - 699.

11 . Lin S.D. (1977) Tastes and Odors in Water Supplies a Review. Wat. Se.wage. Wks 124, R 141 - R 142.

12. Ettinger ~.B. and Middleton P.M. (1956). Plant Facilities and Human Factors in Taste and Odour Control. J. Am. Wat. ~oc., 48. 1265 - 1273.

13. Amoore J.E. (1986). The Chemistry and Physiology of Odour sensitivity. J. Am. Wat. Wks Assoc., 78, 70- 76.

14. Person P.E. (1980) Sensory Properties and Analysis cl Two muddy odour compounds, geosmin and 2- methylisobomeo~ in water atyl {tsh Wat. Res 14. 1113 - 1118.

15. Hargesheimer E.E. and Wetson S.B. (1996) Drinking Wat~r Treatment Options for Taste and Odor Control. Wat. Res. 30 -1423 - 1440.

5