INFOR.lVI.A.SI IPTE~

ABERASI KROMOSOM PADA PILOTDAN AWAK KABIN MASKAP AI PENERBANGANKOMERSIAL

Dwi Ramadhani, Sofiati Purnami, dan Viria Agesti Suvifan

Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi - BAT AN• Jalan Lebak Bulus Raya 49. Jakarta - 12440

PO Box 7043 JKSKL. Jakarta - 12070

• dhani02@batan.go.id

PENDAHULUANSeiring dengan meningkatnya transportasi

udara komersial yang ditandai dengan semakinmurahnya jasa penerbangan baik rute domestikmaupun internasional, maka frekuensi pilot danawak kabin berada di udara akan semakin tinggi.Beberapa pernyataan menyebutkan bahwa pilotdan awak kabin memiliki risiko kemungkinanmenderita kanker lebih tinggi bila dibandingkandengan masyarakat umum. Faktor utama yangdapat menyebabkan kanker pada pilot dan awakkabin adalah paparan radiasi pengion (proton,neutron dan gamma) dari sinar kosmis yangditerima oleh pilot dan awak kabin saat berada diudara. Keberadaan sinar kosmis yang disertaidengan paparan radiasi pengion dapatmenyebabkan terjadinya kanker. Hal itumeningkatkan perhatian masyarakat terhadapkesehatan para pilot dan awak kabin maskapaipenerbangan komersial.

Pada tahun 1999 hasil penelitian olehUnited Kingdom National RadiologicalProtection Board menunjukkan bahwa reratanilai dosis tahunan para pilot dan awak kabin(4,6 mSv/tahun) lebih besar bila dibandingkandengan pekerja instalasi nuklir (3,6 mSvpertahun). Sedangkan sejak 13 Mei 2000maskapai penerbangan di Uni Eropa diharuskanuntuk mengukur besarnya paparan radiasi padapara pilot dan awak kabin sertamenginformasikan status kesehatannya.

Pemantauan rutin terhadap kesehatan pilotdan awak kabin tercatat pernah dilakukan oleh

perusahaan penerbangan British Airways dan AirFrance yang mengoperasikan pesawat terbangsupersonik Concorde yang memulai penerbangankomersialnya pada 21 Januari 1976 dan berakhirpada 24 Oktober 2003. Concorde di desain untukterbang pada ketinggian 18-20 km berbedadengan ketinggian yang umum digunakan olehpesawat terbang subsonik yaitu 10-12 km.Pesawat Concorde dilengkapi dengan detektorinternal untuk memantau radiasi kosmis serta

memberikan informasi rerata laju dosis ekivalendan dosis akumulatif yang diterima selama saturute penerbangan. Saat laju dosis sangat tinggimaka pesawat akan turun ke ketinggian yanglebih rendah sehingga nilai rerata laju dosisberada dalam nilai yang dapat diterima.Meskipun demikian, hal terse but tidak pernahterjadi dalam 20 tahun selama Concordeberoperasi.

RADIASI KOSMISBanyak penelitian telah dilakukan dalam

rangka mempelajari radiasi kosmis. Datapenelitian menunjukkan adanya radiasi berenergitinggi yang datang dari angkasa luar, beberapadiantaranya mempunyai energi yang jauh lebihtinggi dibandingkan dengan energi yang dapatdihasilkan oleh pemercepat partikel paling kuat dimuka bumi saat ini. Energi radiasi kosmisberorde dari 600 MeV hingga lebih besar dari1020 eV. Radiasi kosmis dapat dikelompokkanmenjadi dua macam, yaitu radiasi kosmis primerdan sekunder. Radiasi kosmis yang bergerak dari

Aberasi kromosom pad a pilot dan awak kabin .... (D. Ramadlll/lli, S. Plirnami dan v'A. Slivifan) 75

INFOR.:M:A.SI IPTEK

angkasa luar disebut radiasi kosmis primer. Padasaat radiasi primer memasuki bagian atasatmosfer bumi, radiasi itu bertumbukan denganatom-atom yang ada di udara sehingga dihasilkanradiasi kosmis sekunder.

Radiasi kosmis primer selanjutnya dibagimenjadi tiga kelompok, yaitu : (1) radiasi kosmisgalaksi, (2) radiasi kosmis dari matahari dan (3)radiasi yang terperangkap dalam medan magnetbumi. Radiasi kosmis primer kelompok pertamaberasal dari luar sistem tata surya dan sebagianbesar berupa partikel bermuatan positif. Radiasikosmis galaksi ini berasal dari energi yangdipancarkan oleh bintang-bintang yang ada dialam raya. Radiasi kosmis primer kelompokkedua berasal dari matahari ini terdiri atas 90%

proton, 8% partikel alfa dan 1% inti-inti atomyang lebih berat seperti lithium, berilium, boron,oksigen dan besi.

Tidak semua radiasi kosmis primer dapatmencapai bumi. Pada saat partikel bermuatanlistrik itu mendekati bumi, sebagian dari sinar ituada yang terperangkap oleh medan magnet bumi.Peristiwa ini akan meningkatkan radiasi kosmisprimer kelompok ketiga, yaitu radiasi yangterperangkap dalam medan magnet bumi. Karenapengaruh medan magnet bumi, maka intensitasradiasi kosmis di suatu tempat bervariasi denganposisi lintang tempat itu. Energi yang diperlukanoleh partikel bermuatan untuk mencapai atmosferbumi pada ekuator medan magnet bumi lebihbesar dibandingkan dengan posisi lintang lainnya.Oleh sebab itu, intensitas radiasi kosmis terendahterletak pada ekuator medan magnet bumi.

Ada tiga faktor yang mempengaruhiintensitas radiasi kosmis, yaitu letak ketinggianpengukuran dari permukaan laut dan letakgeografis tempat pengukuran yang berhubungandengan letak lintang suatu tempat. Hal ini berartime skipun pengukuran dilakukan pada ketinggiandari permukaan laut sarna, namun jika letaklintangnya berbeda maka intensitas radiasikosmis yang terukur juga berbeda. Sebaliknya,meskipun radiasi kosmis itu diukur di temp atyang sarna, namun jika ketinggiannya berbedaakan menghasilkan intensitas yang berbeda.

Pengukuran intensitas radiasi kosmis di daerahkhatulistiwa pada ketinggian 40.000 kakimisalnya, besarnya 1/2 kali intensitas padatempat bergaris lintang 40° dengan letakketinggian yang sarna.

EFEK SITOGENETIK PADA PILOT DANAWAK KABIN

Radiasi ionisasi adalah penginduksi efektifuntuk menyebabkan kerusakan kromosom(aberasi kromosom) yang berkaitan erat denganrisiko kanker. Studi sitogenetik terhadap pilot danawak kabin umumnya difokuskan untukmengetahui keberadaan aberasi kromosom takstabil yaitu kromosom disentrik dan kromosomcincin. Aberasi kromosom akibat paparan radiasidibagi menjadi dua kelompok yaitu aberasikromosom stabil dan tak stabil. Aberasi

kromosom stabil dalam sel tidak akan hilangsetelah proses pembelahan mitosis berikutnya,contohnya adalah translokasi (terjadi perpindahanfragmen antar satu atau lebih kromosom).Sedangkan aberasi kromosom tidak stabil akanhilang 'setelah proses pembelahan mitosisberikutnya, contohnya adalah kromosomdisentrik (kromosom dengan dua sentromer),fragmen asentrik (fragmen kromosom yang tidakmengandung sentromer) dan kromosom cincin(Gambar 1). Perubahan struktur kromosom yangspesifik akibat terinduksi paparan radiasi padatubuh ialah kromosom disentrik.

Beberapa penelitian telah dilakukan untukmengetahui efek sitogenetik akibat radiasi kosmispada pilot dan awak kabin penerbangan komersial.Penelitian Romano dkk (1997) terhadap 192sampel yang berasal dari pilot dan awak kabinpenerbangan komersial di Italia menunjukkanbahwa terdapat peningkatan kromosom disentrikdan cine in pada pilot dan awak kabindibandingkan dengan kelompok kontrol yangterdiri dari 50 sampel. Peningkatan frekuensiaberasi kromosom tak stabil kelompok pilot danawak kabin berbeda secara statistik dibandingkandengan kelompok kontrol. Peningkatan frekuensidisentrik tertinggi terdapat pada kelompok pilotdan awak kabin yang memiliki masa kerja

76 'B~Aw~ Volume 13 Nomor 2, Desember 2011, 75 - 78

terlama dan berusia diatas 50 tahun. Penelitian

Heimers (2000) terhadap 18 pilot pesawatConcorde juga menunjukkan nilai reratafrekuensi disentrik per sel antara kelompok pilotlebih tinggi dibandingkan dengan kelompokkontrol. Selain itu terlihat bahwa jumlahtranslokasi yang ditemukan pada kelompok pilotlebih tinggi dibandingkan dengan kelompokkontrol (Tabel 1).

~/~f, 4'1

Krom{)som~ ~n ~ tdJ 1\

Oisentrik ~ ~ ~~K~o~osom ~ •• , •• CI:::Ie

Cmcm - --? ~,., ,II -= Fragmen/ c. ,po Q}'-' ~ asentrik

Fragmen CI:IO '1' ~ ~

asentrik ~ I,\ Kro;osom Oisentrik

Fragmen asenlrik ~ ,Gambar I. Aberasi kromosom tidak stabil

akibat radiasi pengion

Penelitian lainnya yang dilakukan olehPicco dkk terhadap 10 pilot penerbangankomersial di Argentina yang masih aktif bekerjadan 10 pensiunan pilot menunjukkan perbedaanyang cukup tinggi pada frekuensi disentrik perseratus sel yang diamati antara kelompok pilotaktif maupun pensiunan dibandingkan dengankelompok kontrol. Hasil uji statistik denganmenggunakan uji U Mann-Whitney menunjukkanbahwa secara statistik perbedaan "tersebut tidaksignifikan. Perbedaan juga ditemukan pada nilaifrekuensi kromosom ring pada kelompok pilotaktif lebih tinggi dibandingkan dengan kelompokkontrol.

Penelitian Yong dkk (20 I0) yang hanyamengamati keberadaan aberasi kromosom stabilyaitu translokasi dengan teknik Fluorescence insitu hybridization (FISH) pada 83 pilot pesawatpenerbangan komersial di Amerika Serikatmenunjukkan tidak terdapat perbedaan yangsignifikan antara rerata frekuensi translokasiantara kelompok pilot dengan kelompok kontrol.

INFOR.1VI.A.SI IPTE~

Meskipun demikian terlihat bahwa peningkatannilai frekuensi translokasi berkaitan erat denganlamanya jam terbang pilot. Teknik FISHmerupakan suatu teknik pengecatan terhadap satuatau lebih kromosom dengan bahan berpendar(fluorescent) untuk memvisualisasi terjadinyaaberasi kromosom stabil seperti translokasi. Padapenelitian Yong dkk (2010) pengecatan dilakukanpada kromosom nomor 1, 2 dan 4 dengan warnamerah dan kromosom nomor 3, 5 serta 6 denganwarn a hijau.

Tabel I. Aberasi kromosom pada kelompok pilot Concordedan kelompok kontrol

Kelompok

TotalJumlah

JumlahJumlah

SelfragmenPilot diamati

Disentrik Translokasi

AsentrikA

1001392

B1028I42

C

1022024

D

1010607

E10234310

F1013I25

G

1012256

H3292I0

J

6810I4K

653I36L

1009I62M

1007237

N100663I

01010463

P

1008432

Q

1013332

R

lOll1016

S

1009133

Total

16.8455]5866

Kelompok

10.06531326

Kontrol

Penelitian Wolf dkk (1999) terhadap 58awak kabin perempuan yang bekerja pada ruteAtlantik Utara juga menunjukkan tidak adaperbedaan berarti rerata frekuensi kromosomdisentrik dan cincin antara kelompok awak kabindibandingkan dengan kelompok kontrol. Tercatatnilai rerata frekuensi kromosom disentrik dan

cincin per seribu sel pada kelompok awak kabinadalah sebesar 1,3±0,2, tidak berbeda jauh

Aberasi kromosom pada pilot dan awak kabin .... (D. Ramatllumi, S. Purnami tlan v'A. Suvifan) 77

INFOR.lVIASI IPTE~

dengan nilai rerata frekuensi kromosom disentrikdan cincin per seribu sel pada kelompok kontrolyaitu sebesar 1,4±O,2.

PENUTUPPilot dan awak kabin penerbangan

komersial adalah kelompok pekerja yang berisikomenerima paparan radiasi dari sinar kosmisselama bekerja. Oleh karena itu pemantauankesehatan terutama pendeteksian keberadaanaberasi kromosom tidak stabil yaitu kromosomdisentrik menjadi hal penting untuk dilakukanterhadap pilot dan awak kabin. Meskipunbeberapa hasil penelitian menunjukkan tidakterdapat perbedaan berarti nilai rerata frekuensikromosom disentrik antara kelompok pilotdibandingkan dengan kelompok kontrol, efekbiologis paparan radiasi kosmis terhadap pilotdan awak kabin harus tetap diwaspadai.

DAFT AR PUST AKAAKHADI, M. Dasar-Dasar Proteksi Radiasi. Penerbit

RINEKA CIPT A, Jakarta, 2000.AKHADI, M., dan SOFY AN, H. Medan Magnet Bumi:

Pelindung Radiasi Bagi Penduduk Bumi, BuletinALARA 2 (3), pp. 27 - 32. 1999.

CAVALLO, D., MARINACCIO, A., PERNICONI, B.,TOMOA, P., PECORIELLO, V., MOCCALDI, R., danIAVOCOL!, S. Chromosomal aberrations in long-haulair crew members. Mutation Research 513, pp. 11-15,2002.

HElMERS, A. Chromosome aberration analysis inConcorde pilots. Mutation Research 467, pp. 169-176,2000.

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY.

Cytogenetic Analysis for Radiation Dose Assessment.Technical Reports Series No. 405, IAEA, Vienna, 2001.

LEONARD, A., RUEFF, J., GERBER, G.B., danLEONARD, E.D., Usefulness and Limits of BiologicalDosimetry Based on Cytogenetics Methods. Radiat.Prot. Dosim 115(1-4), pp. 448-454, 2005.

L!M, M.K. (Review) Cosmic rays: are air crew at risk?Occupational and Environmental Medicine 59, pp.428-433,2002.

PICCO, S.1., DE LUCA., MACINTYRE, C., danDULOUT, F.N., Chromosomal damage in air crewmembers of international flights, A preliminary report.Genetics and Molecular Biology 23(4), pp. 1117-1120,2000.

ROMANO, E., FERRUCI, L., NICOLAI, F., DERME, V.,dan STEFANO, G.F., Increase of ChromosomalAberrations Induced by lonising Radiation inPeripheral Blood Lymphocytes of Civil Aviation Pilotsand Crew Members. Mutation Research 377, pp. 89-93,1997.

YONG, L.c., SIGURDSON, A.1., WARD, M.A.,WATERS, M.A., WHELAN, E.A., PETERSEN, M.R.,BHATTI, P., RAMSEY, M.1., RON, E., dan TUCKER,J.D. Increased frequency of chromosome translocationsin airline pilots with long-term flying experience.Occup Environ Med. Author manuscript; available inPMC 2010 January 1,2010.

WOLF ,G., PIEPER, R., DAN OBE, G. Chromosomalalterations in peripheral lymphocytes of female cabinattendants. Int J Radiat BioI. 1999 75(7), pp. 829-836,1999.

78 gfAl.et1:.rL,A W~ Volume 13 Nomor 2, Desember 2011. 75 - 78