Ku persembahkan untuk Bapak (alm), Ibu, Abang, Kakak, Adik-Adikku dan Isteriku serta Ernawaty dan Rayme Herlana yang ku cintai •••••••••••
'''"'.;
,
.,
"
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 1 51 6
5
(
, .
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 environment it is regards as' pollutant. Cadmium affects body's organs such as kidney, li~r and the haematopoitic system. Sources of cadmium related to health is the environment. It is mainly found in volcanic emmisions, extraction 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 percents and the respiratory tract as much as 10 to 50 percents. The rates of absorption may reach up to 10 percents when protein and calcium deficient diets were given. Absorption 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 interfer~s with iron binding, naemoglobin 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 simptomatis by supplementing the diets with Zn and Fe, and causalls by using antidotes such as Complexon IV, DTPA'b=_ T'rHA, DMSA, DMl'S and .BAL.
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
Drs. Harnowo Permadi .
Pembimbing Anggota
Drs. Bambang Kiranadi, M.Se
\
Kadmium tergolong sebagai logam berat yang sangat berbahaya. Dalam industri kadmium merupakan bahan sedang dalam lingkungan sebagai peneemar. Kadmium mempengaruhi berbagai organ tubuh antara lain ginjal, hati dan sistem hematopoitikus. Sebagai sumber kadmium da.lam kaitannya dengan kesehatan 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 pembakaran. 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 kekurangan Ca dan protein. Penyerapan melalui saluran pernafasan 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 mempengaruhi 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, paremkhim 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 ensimat~k, maka pertumbuhan tubun tikus pun terhambat. Kemungkinan terapi dapat dllakukan dengan dua cara yaitu secara simptomatis dengan pemberian Zn dan Fe dalam makanan dan secara kausalis dengan penggunaan antidot saperti Complexon IV, DTPA, TTHA, DMSA dan BAL.
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
1985
KERACUNAN KADMIUM PADA HEWAN PERCOBAAN TIKUS PUTIH (RATS), STUDI LI~ERATUR DAN PERCOBAAN PENDAHULUAN
Oleh MECHOR BIN JUINIS Sarjana Kedokteran Hewan B. l7 1072
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh Dosen Pembimbing.
Drs. Harnowo Permadi Tangga1 :
RIWAM~:
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
Kedokteran Hewan pada 1 September 1984.
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 bimbingan serta petunjuk yang telah
diberL~an
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 kepada Bapak Drh. Ngekep Ginting, Bakitwan Bogor atas bantuan diagnosis dan pengambilan gambar histopatologis, kepada Bapak Gandi yang banyakmembantu dalam pelaksanaan percobaan dan kepada Jurusan Firfarm, Fakultas Kedokteran Hewan IPB yang telah mengijinkan pengunaan beberapa peralatan laboratorium.
Juga kepada semua pihak yang telah
memberikan bantuan dalam percobaan dan penulisan ini baik secara langsung maupun tidak langsung.
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 kebaikan 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 •••
!
Bogor September 1985 Penu1is
DAETAR lSI Ha1aman
............ .......................
vii
•••••• •••••••••••• • ••• •••••••••••••• •
xi
KA'llA PENGANTAR DAFTAR TABEL
........................... ....... DAFTAR GAl-IBAR . . . .. ... . . . ...... . ...... .......... .. PENDAHULUAN . ... ... .. . . .. . .. ... ............... ... . SUMBER KADIHUM ....... ......... .... . . ...... ....... MEKANISME PENYEHAPAN ........................., ... DAFTAR LAMPIRAN
Penyerapan melalui Saluran Pencernaan
•••••••
....... PENGARUH KADM1UH T]<;RHADAP URGAN TUBUH DAN KEADAAN FISIOLOGIS .... ..... . .... ...... . ..... . ....... . . . . Darah ... ... .. . . . . .. ... . ............ . .... . . ..
xii xiii 1
3
7 8
Penyerapan melalui Saluran Perna fa san
Hati
• • • • • • •• • •• • • • • • •• • • • • • •• • • • •• • ••• • • •• ••
10 10
15
............. ......................... Geja1a Klinis . . .. ..... .. .. .. . . ..... .... . . ... P]<;l-(C0 BAAN KERACUNAN KADNIUM PADA HEWAN PEHCOBAAN TIKUS .PUTIH (RATS) .. .. . . .. . . . .... . . . . ..
20
BAHAN. DAN. METODA
23
Ginjal
18
PENDAHULUAl~
HASiL PERCOBAAN Berat Badan
••••••• ••• • •• •••••• •••• •••• ••••• •
·.......................... ......
25
•••• ••••• •• •• •••• • • •••••• ••••• •••
25
........ .... .. ............ Organ Hati ·..... . .. ..... ................... Organ Ginja1 .. ....... . . .. . .. . . .. .... . . . . . . . . Gejala K1inis ..... ......... ..... ...... .. .. .. Pemeriksaan Darah
PEMBAHASAN
22
~
•• • • •• • • • • •• • • • •••• • • • • • • • • • • ••• • • • • • • •
29 29 32
34 35