Chapter II

BAB 2

TIJAUA PUSTAKA

2.1 Air Minum

2.1.1 Definisi air minum

Berdasarkan Peraturan Menteri kesehatan Republik Indonesia Nomor 492

/ MENKES / PER / IV / 2010 tentang persyaratan kualitas air minum,dalam pasal

1 telah memberikan definisi air minum yaitu air yang melalui proses pengolahan

atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat

langsung diminum. Depkes (2010) telah menetapkan persyaratan kualitas air

minum dengan menetapkan parameter wajib dan parameter tambahan. Namun

hanya parameter wajib bagi air minum sahaja yang dinyatakan disini.

Parameter Wajib

No. Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum

yang

diperbolehkan

1. Parameter yang berhubungan

langsung dengan kesehatan

a.Parameter mikrobiologi

1) E.Coli Jumlah per 100ml

sampel

0

2) Total Bakteri Koliform Jumlah per 100

mml sampel

0

b.Kimia an-organik

1) Arsen mg/l 0.01

2)Fluorida mg/l 1.5

3)Total Kromium mg/l 0.05

4)Kadmium mg/l 0.003

5)Nitrit,(sebagai NO2-

) mg/l 3

Universitas Sumatera Utara

6)Nitrat,(sebagai NO3-

) mg/l 50

7)Sianida mg/l 0.07

8)Selenium mg/l 0.01

2 Parameter yang tidank langsung

berhubungan dengan kesehatan

a.Parameter Fisik

1)Bau Tidak berbau

2)Warna TCU 15

3)Total zar padat terlarut mg/l 500

4)Kekeruhan NTU 5

5)Rasa Tidak berasa

6)Suhu C Suhu udara 3

b.Parameter Kimiawi

1)Aluminium mg/l 0.2

2)Besi mg/l 0.3

3)Kesadahan mg/l 500

4)Khlorida mg/l 250

5)Mangan mg/l 0.4

6)Ph 6.5-8.5

7)Seng mg/l 3

8)Sulfat mg/l 250

9)Tembaga mg/l 2

10)Amonia mg/l 1.5

Tabel 2.1 Parameter Wajib Pada Persyaratan Kualitas Air Minum

Menurut Depkes (2010) air minum aman bagi kesehatan apabila

memenuhi persyaratan fisika,mikrobiologis,kimiawi dan radioaktif yang dimuat

dalam paremeter wajib dan parameter tambahan. Dalam pasal 4 peraturan

diatas,telah ditetapkan bahawa untuk menjaga kualitas air minum yang

dikonsumsi masyarakat dilakukan pengawasan kualitas air minum secara.


eksternal dan secara internal. Jadi pengawasan kualitas air minum secara eksternal

merupakan pengawasan yang dilakukan oleh Dinas Kesehatan kabupaten/Kota

atau oleh KKP khusus untuk wilayah kerja KKP. Pengawasan kualitas air minum

secara internal pula merupakan pengawasan yang dilaksanakan oleh

penyelenggara air minum untuk menjamin kualitas air minum yang diproduksi

memenuhi syarat sebagaimana diatur dalam peraturan tersebut.

2.2 Fluor

2.2.1 Definisi Fluor

Fluorin (F) adalah elemen yang paling ringan dalam kumpulan halogen

dan merupakan antara elemen yang paling reaktif. Oleh karena itu, tidak

ditemukannya sebagai fluorin di persekitaran. Fluorin adalah elemen yang paling

elektronegatif dari semua elemen (Hem,1989) yaitu bermaksud bahawa fluorin

mempunyai kecenderungan yang kuat untuk menjadi cas negatif dan menjadi ion

F- didalam larutan.

Oleh itu fluorin ditemukan sebagai fluor di persekitaran dan merupakan

0.06-0.09 persen dari kerak bumi. Fluor dijumpai pada konsentrasi yang

signifikan pada pelbagai mineral termasuklah fluorspar,batu fosfat, cryolite,

apatit, mica,hornblende dan lain-lain (Murray,1986). Fluorite(CaF2) adalah

mineral fluor yang sering ditemukan dengan solubility yang rendah pada batu

igneous dan batu sedimen. Fluor biasa dikaitkan dengan aktivitas volkano dan gas

fumarolik.Kolam air panas,terutamanya dengan airnya pada kadar pH yang tinggi

juga mengandung konsentrasi fluor yang tinggi (Edmunds dan Smedley,1996).

Antara mineral yang digunakan secara komersil termasuklah cryolite dan batu

fosfat. Garam fluor cryolite digunakan untuk produksi aluminium (Murray,1986)

dan juga sebagai pestisida (USEPA,1996). Batu fosfat pula dikonversikan kepada

pupuk fosfat dengan mengurangkan kadar fluor sehingga 4.2 persen

(Murray,1986). Sementara fluor yang telah di purifikasi (sebagai fluorosilika)

merupakan sumber fluor disesetengah negara untuk dimasukkan ke dalam air

minum demi untuk mencegah berlakunya karies gigi (Reeves,1986,1994).


2.2.2 Fluoridasi Air Minum

Menurut sejarah fluoridasi air minum,lebih dari 65 tahun dahulu - pada

Januari 25,1945 Grand Rapids di Michigan menjadi bandar pertama di dunia

yang telah memfluoridasikan bekalan airnya. Fluoridasi air ini bermula apabila

berlaku penemuan secara tidak sengaja ,yaitu pada awal tahun 1900, apabila orang

mendapati bahawa penduduk di bandar yang kadar fluor di dalam airnya secara

natural lebih tinggi mempunyai gigi yang lebih sehat. Jadi untuk menguji korelasi

antara fluor dan karies gigi,pada tahun 1945 sebanyak 4 buah bandar di Amerika

dan satu bandar di Kanada telah mengambil bagian di dalam studi terkontrol

fluoridasi air. Hasilnya sangat bagus, yaitu menunjukkan bahawa fluor bisa

digunakan untuk menghalang karies gigi. Sejak dari itu, fluoridasi air telah

menyebabkan peningkatan kesehatan oral bukan sahaja penduduk di Amerika

malahan di seluruh dunia.

Sehingga kini, terdapat 40 buah negara yang memfluoridasikan sumber air

mereka. Dalam sesetengah kasus,hanya sebagian kecil proporsi daripada populasi

itu yang memfluoridasikan air minum. Estimasi populasi negara-negara di dunia

yang memfluoridasikan air oleh British Fluoridation Society (2004) adalah :

Amerika (64%), Kanada (43%), Panama (18%), Republik Ireland (73%), Ausralia

(61%), Israel(75%), Malaysia (70%), United Kingdom (10%), Singapore (100%),

Brazil (41%), Argentina(21%), Chile (40%), Sepanyol (10%), Columbia (80%).

Hong Kong juga turut memfluoridasikan air dengan 100% dari penduduknya

menggunakan air tersebut.

Tiada sumber ditemukan yang menyatakan bahawa di Indonesia dilakukan

pemberian fluoridasi secara sistemik yaitu fluoridasi air minum, namun terdapat

penelitian di Kodya Banjarmasin oleh Sintawati et al (2001) dimana dilakukan

studi evaluasi pertama fluoridasi air minum yang dilakukan selama 5 tahun mulai

tahun 1997 hingga 2002. Studi ini dilakukan setelah hasil studi survei status

kesehatan gigi pada kelompok usia 12 tahun di Provinsi Kalimantan Selatan pada

tahun 1994 didapatkan prevalensi karies gigi tinggi = 90.67% dengan DMT-

F=3.44. Hasil evaluasi II pada tahun kedua didapati sudah ada perbaikan tahap


karies gigi dan dari hasil wawancara ternyata 90% masyarakat setuju dengan

penambahan fluoridasi dalam air minum.

2.2.3 Fungsi Fluor Dalam Menghalang dan Mengkontrol Karies Gigi

Karies gigi adalah disebabkan oleh produk yang dihasilkan oleh bakteri

(misalnya asam) yang melarutkan permukaan keras enamel gigi dan menyebabkan

gigi berlubang. Jika tidak dirawat, bakteria bisa penetrasi enamel,menyerang

dentin dan akhirnya sampai ke jaringan paling dalam dimana terdapat serabut

saraf dan pembuluh darah. Karies gigi bisa menyebabkan hilangnya struktur

gigi,nyeri dan gigi rusak sama sekali dan bisa berlanjut kepada infeksi sistemik

yang akut.

Bakteri kariogenik yaitu bakteria yang menyebabkan karies gigi berada

didalam plak gigi. Plak adalah matriks organik dari bakteri,debris

makanan,mukosa sel yang mati dan komponen saliva yang melekat pada enamel

gigi. Plak ini juga turut mengandung mineral seperti kalsium dan fosforus dan

juga protein,polisakarida,karbohidrat dan lipid. Bakteri kariogenik ini

menghasilkan polisakarida yang menguatkan lagi perlekatan antara plak kepada

enamel. Jadi pada tahap awal bagaimana karies gigi terjadi adalah apabila bakteria

ini memetabolisa substrat dari diet seperti gula dan fermentasi karbohidrat dan

asam yang dihasilkan oleh bakteri ini menyebabkan pH rendah dan

demineralisasi enamel gigi berlaku. Demineralisasi melibatkan kehilangan

kalsium,fosfat dan karbonat. Mineral ini kemudiannya diambil oleh plak

disekitarnya dan tersedia untuk reuptake oleh permukaan enamel.

Fluor bekerja mengkontrol karies gigi pada tahap awal dengan pelbagai

cara. Fluor berkonsentrasi di plak dan saliva menghambat demineralisasi enamel

dan meningkatkan remineralisasi enamel yang telah mengalami

demineralisasi(Featherstone, 1999; Koulourides, 1990). Apabila asam yang

diproduksi oleh bakteri kariogenik menyebabkan penurunan pH pada permukaan

gigi-plak,fluor akan dilepaskan dari plak(Tatevossian, 1990). Fluor yang

dilepaskan ini dan fluor yang berada didalam saliva bersama-sama kalsium dan


fosfat akan diambil oleh gigi yang mengalami demineralisasi untuk memperkuat

struktur kristal enamel. Struktur ini lebih resisten terhadap asam dan mengandung

lebih banyak fluor dan kurang karbonat (Featherstone, 1999; Chow, 1990;

Ericson, 1977; Kidd et al., 1980; Thylstrup, 1990; Thylstrup et al.,1979). Fluor

lebih mudah diambil oleh enamel demineralisasi berbanding sound

enamel(White,Nancollas, 1990). Siklus demineralisasi dan remineralisasi

berlanjut sepanjang hayat gigi tersebut.

Fluor turut menghambat karies gigi dengan mengganggu aktivitas bakteri

kariogenik. Semasa fluor berkonsentrasi di plak gigi,ia menghambat proses

metabolisme karbohidrat oleh bakteria dan mengganggu produksi polisakarida

oleh bakteri(Hamilton, 1990).

2.3 Pendedahan Fluor Kepada Manusia

2.3.1 Udara

Fluor yang didistribusi di atmosfer adalah berasal dari debu produksi

pupuk fosfat di pabrik-pabrik, debu dari pembakaran batu bara dan aktivitas

volkano. Tetapi jumlah fluor dari udara adalah sedikit berbanding dengan total

pengambilan fluor (USNRC, 1993). Di kawasan bukan industri konsentrasi fluor

di udara adalah rendah (0.05-1.90 g m-3 fluor) (Murray, 1986). Ada sesetengah

provinsi di China dilaporkan bahawa konsentrasi fluor pada udaranya tinggi

akibat dari aktivitas memasak dan pengeringan makanan dengan menggunakan

batu bara.

2.3.2 Pasta Gigi dan Produk Penjagaan Gigi

Terdapat berbagai produk yang mengandungi fluor digunakan untuk

mencegah karies gigi. Ini termasuklah pasta gigi (1.0-1.5g/kg fluor), larutan fluor

dan gel untuk terapi topikal (0.25-24.0 g/kg fluor) dan tablet fluorida (0.25,0.50

atau 1.00 mg fluor per tablet). Dianggarkan bahawa pasta gigi yang tertelan oleh

sesetengah anak-anak semasa menyikat gigi menyumbang kepada 0.50 atau 0.75

mg fluor per anak per hari (Murray, 1986).


2.3.3 Makanan dan Minuman (selain daripada air)

Sayur-sayuran dan buah-buahan biasanya mengandung kadar fluor yang

rendah yaitu sekitar 0.1-0.4 mg/kg dan oleh karena itu kontribusinya terhadap

pendedahan fluor terhadap manusia adalah rendah. Walaubagaimanapun,kadar

fluor yang tinggi dijumpai pada barli dan nasi (sekitar 2mg/kg) dan pada

taro,keladi dan ubi kayu dijumpai kadar fluor yang secara relatifnya tinggi

(Murray,1986).

Secara general,kadar fluor didalam daging (0.2-1.0mg/kg) dan ikan (2-

5mg/kg) secara relatif adalah rendah. Walaubagaimanapun,fluor turut

terakumulasi didalam tulang dan tulang ikan yang dikalengkan seperti ikan sardin

dan salmon dimana tulangnya turut dimakan oleh konsumer. Protein ikan bisa

mengandung sehingga 370mg/kg fluor. Walaubagaimanapun, dengan konsumsi

ikan yang tinggi didalam diet campuran,pengambilan fluor dari ikan sahaja jarang

melebihi 0.2mg F- per hari (Murray,1986).

Kadar fluor pada susu adalah rendah,yaitu pada air susu ibu kira-kira

0.02mg/liter dan pada susu sapi pula sekitar 0.02-0.05 mg/liter(Murray,1986).

Oleh karena itu,susu hanya menyumbang sedikit sahaja dari pengambilan total

fluor sehari-hari.

Sementara daun teh mengandung kadar fluor yang tinggi yaitu sehingga

400 mg/kg pada berat kering(dry weight). Pengambilan fluor dari ingesti teh telah

dilaporkan dalam batas 0.04 mg sehingga 2.7 mg per orang per hari

(Murray,1986). Walaupun begitu,observasi pada sebagian orang Tibet didapati

mereka mengambil fluor pada jumlah yang besar (14 mg/hari),hal ini disebabkan

oleh konsumsi brick tea sebagai minuman (Cao et al.,1997). Teh jenis ini

diperbuat dari daun yang lebih tua dan mengandung kadar fluor yang lebih tinggi

brbanding teh yang standar seperti teh hitam dan teh hijau.

2.3.4 Air

Air minum adalah sumber utama yang mengkontribusi kepada

pengambilan fluor sehari-hari. Air mungkin secara natural mengandung fluor atau


fluor mungkin ditambah ke dalam air untuk memfluoridasikan air. Konsentrasi

fluor di dalam air secara natural adalah kurang dari 0.1 miligram hingga lebih dari

10 miligram per liter. Air dengan konsentrasi fluor yang tinggi kebanyakannya

adalah air tanah yang kekurangan kalsium misalnya air kolam air panas. Air tanah

dengan konsentrasi fluor yang tinggi banyak terdapat diseluruh dunia. Antara

tempat-tempat tersebut adalah Afrika, China, Mediterranean Timur, dan Asia

Selatan ( India dan Sri Lanka)

2.4 Efek Terhadap Kesehatan Manusia

2.4.1 Metabolisme Fluor

2.4.1.1 Absorpsi

Kira-kira 75-90 % dari fluor yang dikonsumsi diserap. Didalam lambung

yang bersifat asam, fluor dikonversi menjadi hidrogen fluorida (HF) dan hampir

40% dari fluor yang dikonsumsi diserap oleh lambung dalam bentuk HF. pH asam

lambung yang tinggi akan mengurangkan absorpsi dengan mengurangkan

konsentrasi HF. Fluor yang tidak diabsorpsi dilambung akan diserap oleh usus dan

pH tidak mempengaruhi absorpsinya berbanding di lambung

(Whitford,1997;IPCS,2002).

Kadar kation yang tinggi yang bisa membentuk kompleks dengan fluor

(seperti kalsium,magnesium dan aluminium) turut menyebabkan menurunnya

absorpsi fluor di gastrointestinal.

2.4.1.2 Distribusi

Setelah diabsorpsi ke dalam darah,fluor didistribusikan keseluruh tubuh

dengan kira-kira hampir 99% fluor berada di daerah yang tinggi kandungan

kalsium seperti tulang dan gigi (dentin dan enamel) dimana ia tersusun seperti

crystal lattice. Fluor bisa meleawti plasenta dan dijumpai didalam air susu ibu

pada kadar yang rendah yaitu sama seperti di dalam darah

(WHO,1996;IPCS,2002).


Pada kondisi tertentu,kadar fluor pada plasma juga dapat menjadi indikasi

kepada kadar fluor didalam air minum yang dikonsumsi. USNRC (1993)

mengatakan bahawa Air merupakan sumber utama untuk pengambilan

fluor,konsentrasi fluor plasma puasa pada dewasa muda dan dewasa dalam

mikromol per liter secara kasarnya sama dengan konsenteasi fluor didalam air

minum dalam unit miligram per liter.

2.4.1.3 Ekskresi

Fluor diekskresikan secara primer oleh urin (ICPS,2002). Urinary fluor

clearance meningkat dengan pH urin disebabkan oleh penurunan konsentrasi HF.

Pelbagai faktor seperti diet dan obat-obatan yang bisa memberi efek kepada pH

urin dan ini seterusnya akan memberi efek terhadap fluoride clearance dan

retention (USNRC,1993).

2.4.2 Efek terhadap Gigi dan Tulang

Efek fluor yang berlebihan pada gigi dipanggil fluorosis gigi. Fluorosis

gigi merujuk kepada perubahan tampilan enamel gigi yang disebabkan oleh

pengambilan fluor dalam jangka masa panjang ketika gigi sedang berkembang

(Aoba T, Fejerskov O, 2002). Perubahan tampilan enamel gigi adalah warna gigi

menjadi tidak putih,pucat dan buram. Ini bisa berupa tompokan putih yaitu masih

pada tahap ringan sehingga kepada tompokan gelap atau hitam. Warna gigi yang

gelap atau hitam ini terlihat pada fluorosis yang lebih berat dan enamelnya juga

menjadi lunak dan rapuh. Tanda pertamanya berupa erupsi gigi dengan enamel

yang berbintik-bintik (mottled enamel). Fluorosis gigi disebabkan konsumsi fluor

yang terlalu banyak dalam jangka masa panjang ketika gigi masih berkembang

didalam gusi. Jadi hanya anak-anak berumur 8 tahun dan ke bawah yang beresiko

karena ketika usia ini gigi yang permanen sedang berkembang didalam gusi

(CDC,2011). Oleh sebab itu,fluorosis gigi hanya berlaku pada anak-anak,tidak

berlaku pada dewasa. Keparahan kondisi ini tergantung kepada dosis,durasi dan

masa pengambilan fluor.


Berlaku peningkatan fluorosis gigi terutamanya yang tahap ringan

disebabkan banyak sumber fluor tersedia yang pada mulanya digunakan untuk

menghalang dari berlakunya karies gigi. Sumber-sumber ini termasuklah air

minum yang difluoridasi dan pasta gigi berfluorida, terutamanya jika pasta gigi ini

tertelan oleh anak-anak ketika menyikat gigi (CDC 2011).

2.4.3 Kanker

Banyak penelitian dilakukan terhadap pekerja terutamanya dalam bidang

peleburan aluminium dilaporkan terdapat peningkatan insiden dan mortalitas

akibat kanker paru,kanker kandung kemih dan juga kanker-kanker lain. Hasil

penelitian Grandjean, Olsen (2004) di Denmark terhadap pekerja pabrik cyrolite

yang berbentuk cohort selama 12 tahun telah menunjukkan hasil yaitu mortalitas

total lebih dari 90%. Kematian pekerja-pekerja ini kebanyakannya adalah akibat

kanker dengan insiden yang paling tinggi adalah kanker paru primer dan kanker

kandung kemih. Grandjean dan Olsen membuat kesimpulan bahawa fluor perlu

dipertimbangkan sebagai antara faktor yang menyebabkan kanker kandung kemih

dan kanker paru primer.

Walaupun banyak penellitian menunjukkan nilai yang signifikan antara

assosiasi berbagai kanker dengan pengambilan fluor didalam air minum, namun

kebanyakan data dari penelitian adalah tidak konsisten dan terdapat kemungkinan

besar kanker disebabkan oleh substansi lain selain dari fluor.

2.4.4 Efek Terhadap IQ

Berdasarkan kepada penemuan reset yang terkini,didapati bahawa fluor(F)

menyebabkan disfungsi neuronal dan cedera pada sinap dengan mekanisme yang

melibatkan produksi radikal bebas dan peroksidasi lipid(Guo et al., 2003;

Shivarajashankara et al., 2001;Rzeuski et al., 1998). Dalam penelitian yang

berkaitan, Wang et al (2005) telah membuktikan bahawa kerusakan DNA pada

otak tikus dewasa karena didedahkan kepada kadar fluor yang tinggi dan kadar

iodin yang rendah. Penelitian terbaru telah mendedahkan bahawa kadar F yang


tinggi didalam air minum akan menyebabkan depresi abilitas pembelajaran-

memori(learning-memory) pada tikus Winstar (Wu et al., 2006). Terdapat banyak

penelitian yang dilakukan untuk melihat efek kadar fluor yang tinggi didalam air

minum terhadap intelligent quotient (IQ). Penelitian oleh Lu et al (2000) di China

dan Trivedi et al (2007) di India yang mengkaji mengenai efek kadar fluor yang

tinggi didalam air minum terhadap IQ anak-anak telah menunjukkan hasil yang

signifikan yaitu anak-anak yang minum air yang kadar fluornya tinggi

mempunyai IQ yang lebih rendah berbanding anak-anak yang minum air dengan

kandungan fluor yang rendah.

Biomekanisme cara kerja dari fluor yang bia menurunkan IQ masih tidak

jelas namun terdapat bukti yang menyatakan bahawa ini mungkin melibatkan

alterasi lipid membran dan menurunnya aktivitas kholinesterase di otak.Fluor juga

diketahui mempunyai adverse effect terhadap aktivitas kholinesterase yang terlibat

dalam hidrolisis ester choline(Vani,Reddy, 2000). Efek toksik ini bisa

menyebabkan perubahan utilisasi acethylcholine,seterusnya memberi efek

terhadap transmisi impuls saraf pada jaringan otak(Marks et al., 1996; Blaylock,

2007).Dari semua penelitian ini,hasil penelitian banyak mengarahkan bahawa

kadar fluor yang tinggi pada air minum bisa menyebabkan gangguan pada otak

sehingga dapat menurunkan IQ pada seseorang .

2.5 Standard dan Garis Panduan Kadar Fluor didalam Air Minum

Efek fluor sebenarnya lebih bagus diprediksi dengan melihat dosisnya(mg

fluor per kg berat badan per hari), durasi pengambilan fluor dan faktor-faktor lain

seperti usia (fluorosis gigi). Walaubagaimanapun kebanyakan studi epidemiologi

lebih menekankan mengenai efek fluor terhadap gigi dan tulang yang berkolerasi

dengan konsentrasi fluor didalam air minum (mg/l fluor) yang dikonsumsi

berbanding total pengambilan fluor (Fawell et al., 2006).

Pada 1984,WHO telah melakukan satu review yang ekstensif dan

mendapati kekurangan data untuk menyimpulkan fluor menyebabkan kanker dan

defek pada janin. Dalam masa yang sama, WHO mendapati bahawa fluorosis gigi


berlaku pada kadungan fluor didalam air minum yang melebihi 1.5mg/l dan

fluorosis tulang berlaku pada kadar fluor melebihi 10mg/l. Oleh itu,nilai 1.5mg/l

telah direkomendasi oleh WHOsebagai kadar dimanan fluorosis gigi adalah

minimal (WHO,1984). Nilai 1.5mg/l fluor ini telah dire-evaluasi oleh WHO dan

telah disimpulkan bahawa tiada bukti yang menunjukkan nilai ini perlu direvisi

semula (WHO,1984).

EPA (1974) pula telah menetapkan maximum contaminant level (MCL)

fluor pada air minum yaitu 4.0mg/l atau 4 ppm. MCL ini adalah kadar

kontaminasi maksimal di dalam air minum yang tidak akan menyebabkan efek

samping kepada kesehatan. Dan menurut Depkes (2010) pula, kadar maksimum

fluorida yang diperbolehkan didalam air minum adalah 1,5 mg/liter.


Chapter II

Documents

Transcript of Chapter II