## M K M I
Media Kesehatan Masyarakat Indonesia
ISSN: 1412-4920 https://ejournal.undip.ac.id/index.php/mkmi Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Diponegoro
DOI: 10.14710/mkmi.19.1.5-9
Selenium dan Vitamin C Sebagai Pengobatan Pencegahan Pada Keracunan Pestisida (Studi Eksperimen Pada Petani Penyemprot di Temanggung Jawa Tengah)

## Ari Suwondo
1 Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas Diponegoro
Info Artikel : Diterima 25 Februari 2019 ; Disetujui 05 Januari 2020 ; Publikasi 01 Februari 2020

## ABSTRAK
Latar  belakang: Gejala  keracunan  organofosfat  adalah  hasil  dari  menghalangi  aktivitas  enzim  cholinesterase darah  (ChEA).  Kemampuan  hati  untuk  melakukan  de  toxin  menggunakan  jalur  O-Dealchylation  pada organofosfat dan cholinesterase yang diikat dan dibantu oleh enzim Glutathione peroxides (GPX) memiliki peran penting dalam mengembalikan level ChEA ke level normal. GPX tergantung pada keberadaan selenium. Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  manfaat  yang  lebih  dimengerti  dari  penambahan  selenium  dan vitamin  C  terhadap  tingkat  ChEA,  GPX  dan  hemoglobin  dari  para  petani  yang  bekerja  sebagai  penyemprot pestisida.
Metode: Merupakan  penelitian  eksperimental  menggunakan  Desain  Kelompok  Kontrol  pretest-posttest. Sembilan puluh sembilan responden di desa Pasuruan, Kecamatan Bulu, Temanggung yang memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi dipilih sebagai sampel penelitian. Sampel dibagi menjadi 3 kelompok yang terdiri dari 33 orang. Kelompok pertama hanya menerima Selenium, kelompok kedua menerima Selenium dan Vitamin C dan kelompok ketiga adalah kelompok kontrol (tidak diberikan suplemen). Sampel darah dari semua sampel penelitian diambil untuk mengidentifikasi tingkat ChEA, GPX dan hemoglobin sebelum dan sesudah percobaan Hasil: Tingkat ChEA pada kelompok pertama dibandingkan dengan kelompok ketiga berbeda nyata (p = 0,05). Temuan serupa juga ditemukan untuk tingkat ChEA pada kelompok kedua dibandingkan dengan kelompok ketiga (p = 0,014). Suplementasi Selenium 200 μg selama 7 hari di antara petani penyemprot pestisida meningkatkan kadar ChEA 1,85% dan kadar hemoglobin 2,66%.
Simpulan : Terdapat  perbedaan  yang  significant  antara  tingkat  ChEA  pada  kelompok  pertama  dibandingkan dengan kelompok lainnya.
Kata kunci: Selenium, Vit C, tingkat GPX, ChEA dan Hemoglobin

## ABSTRACT
Title: Selenium and Vitamin C As a Preventive Medicine for Pesticide Poisoning (Experimental Study on Spraying Farmers in Temanggung, Central Java)
Background: Symptoms  of  organophosphate  intoxication  are  a  result  of  blocking  the  activity  of  blood cholinesterase enzyme (ChEA).   The ability of liver to do de toxification using pathway of  O-Dealchylation on organophosphate  and  cholinesterase  bound  and  helped  out  by  Glutathione  peroxides  enzyme  (GPX)  has important role in returning the level of ChEA to the normal level. GPX is dependent on the presence of selenium. The objective of this study is to obtain more understandable benefit of adding selenium and vitamin C towards the ChEA, GPX and hemoglobin level of farmers worked as pesticide sprayers.
Method: This is an experimental study using Pretest-posttest Control Group Design.  Ninety nine respondents in Pasuruan village, sub district of Bulu, Temanggung  who fulfilled inclusion and exclusion criteria were selected as study samples. Samples were divided into 3 groups of 33 people. First group received only Selenium, second group received Selenium and Vitamin C and third group is a control group (no supplementation given). Blood samples  of  all  study  samples  were  taken  to  identify  the  level  of  ChEA,  GPX  and  hemoglobin  before  and  after experiment
Result:  Level  of  ChEA  in  the  first  group  compared  with  the  third  group  was  significantly  different  (p=0.05). Similar finding was also found for the level of ChEA in second group compared with third group (p= 0.014). Supplementation of Selenium 200 µg for 7 days among pesticides sprayers farmers increase 1.85% level of ChEA and 2.66% level of hemoglobin.
Conclusion : There is a significant difference between ChEA levels in the first group compared to other groups
Keywords: Selenium, vit C, level of GPX, ChEA and Hemoglobin.

## PENDAHULUAN
Keracunan    akut    pestisida    masih    merupakan masalah   di   masyarakat,   19   negara   melaporkan 500.000  kasus  pertahun  dengan  angka  kematian  1% yang berarti 5.000 orang meninggal karena keracunan pestisida  pertahun.  Angka  kejadian  keracunan sesungguhnya    lebih    besar    yaitu    2    juta    pertahun, 40.000  kasus  di  antaranya  meninggal,  sebagian  besar (75%)  terjadi  di  negara  sedang  berkembang.  Di Indonesia,    tahun    1979    –    1986,    27    propinsi melaporkan   26   juta   orang   penderita   keracunan pestisida  akut  di  98  kabupaten  dan  2092  orang meninggal;  penyebab  keracunan  terbesar  pestisida golongan organofosfat dan karbamat. 1,2 )
Gejala  keracunan  organofosfat  akibat  hambatan aktifitas  enzim  kolinesterase  darah  baru  muncul  jika aktifitas kolinesterase darah < 50% (keracunan sedang dan  berat).  Aktifitas  kolinesterase  darah  pada  petani penyemprot  dengan  keracunan  sedang  akan  normal kembali  dalam  waktu  3  minggu;  pada  keracunan derajat  ringan,  kadar  kolinesterase  pada  sinap  cepat kembali  normal  dan  gejala  keracunan  akan  hilang dalam  24  jam.3-6)  Kembali  normalnya  aktifitas kolinesterase sangat tergantung pada aktifitas detoksikasi  di  hati  melalui  cara  oksidasi-dealkilasi pada ikatan organofosfat dengan kolinesterase dengan bantuan enzim glutation peroksidase. 7-10 )
Enzim      glutation      peroksidase      (sangat tergantung    Selenium)    sangat    berperan    dalam pengaktifan kembali enzim kolinesterase melalui : (1). Pengaktifan  AMP  siklik  yang  secara  langsung  dapat mengaktifkan enzim kolinesterase. (2). Keseimbangan NADP dan NADPH pada jalur glikolisis erobik dalam eritrosit  sehingga  eritrosit  tidak  rusak;  kerusakan eritrosit dapat mnurunkn produksi kolinesterase darah. (3).  Peranan  ko  faktor  prostaglandin  pada  sintesis tromboksan  A2    yang  memacu  trombogenesis  dan vasokonstriksi  pembuluh  darah;  bersamaan  dengan terbentuknya tromboksan akan diaktifkan cAMP yang secara    langsung    mengaktifkan    kinase    protein termasuk  kinase  protein  enzim  kolinesterase.  (4). Sebagai  antioksidan  yang  dapat  melindungi  sel termasuk eritrosit dari kerusakan akibat radikal bebas. (5). Sebagai ko faktor proses oksidasi dealkilasi ikatan organofosfat dengan kolinesterase darah.6,11,12,13)
Penambahan  Se  akan  meningkatkan konsentrasi GPX    yang    selanjutnya    akan  meningkatkan konsentrasi  enzim  kolinesterase  darah  (  ChEA)14,15. Vitamin    C    dikenal    sebagai    antioksidan,  berperan membantu  mengurai  radikal  bebas  secara  simultan bersama  antioksidan  endogen  SOD  dan GPX. Selain
itu, juga berperan penting mempertahankan kestabilan Se  di  dalam  lambung  (  Se  stabil  pada  suasana asam)16,17. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan pengaruh Selenium + vitamin C terhadap kadar  ChEA  melalui  kadar  Hemoglobin  dan  enzim Glutation    peroksidase    darah    sebagai    upaya pencegahan   keracunan    akut   pestisida    organofosfat pada petani penyemprot pestisida.

## MATERI DAN METODE
Desain  penelitian  adalah  eksperimen  murni dengan  rancangan  Pretest-Posttest  Control  Group Design.18)  Populasi  target  adalah  seluruh  petani penyemprot    pestisida    organofosfat,    sedangkan populasi terjangkau adalah seluruh petani penyemprot organofosfat yang bertempat tinggal di desa Pasuruan, Kecamatan    Bulu,    Kabupaten    Temanggung.    Petani desa  Pasuruan  dipilih  karena  mereka  menjadi  petani secara  turun  temurun,  tidak  mempunyai  pekerjaan lain,  memenuhi  kriteria  inklusi,  makan  dan  minum dari    hasil    bumi    mereka    dan    mempraktekkan penyemprotan   pestisida   organofosfat   yang   tidak sesuai  aturan.  Pada  populasi  terjangkau  dilakukan randomisasi untuk menentukan subyek penelitian dan kontrol.  Perlakuan  pada  penelitian  ini  adalah pemberian   Selenium   (kelompok   I),   Selenium   + Vitamin  C  (kelompok  II)  sedangkan  kelompok  III adalah kelompok kontrol

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada      saat      pengambilan     darah      I      (pretest) terkumpul 105 sampel; dilanjutkan dengan pemberian perlakuan  selama  7  hari.  Saat  pengambilan  sampel darah ke II (posttest) 3 responden tidak datang karena ada    urusan    keluarga    di    luar    kota,    bukan    karena komplikasi   perlakuan   penelitian;   ke   tiga   orang tersebut dinyatakan drop out. Untuk menghindari bias hasil  penelitian,  maka  analisis  dilakukan  terhadap jumlah  responden  yang  sama  untuk  tiap  kelompok perlakuan  yaitu  33  responden,  sehingga  jumlah  total responden yang dianalisis adalah 99 orang.
Tabel 1. Distribusi responden menurut karakteristik dan beberap variabel lainnya di Desa Pasuruan Kecamatan Bulu Kabupaten Temanggung Tahun 2008
Klp Placebo (n=33)                  Klp Se (n=33)                  Klp Se + Vit C (n=33) Variabel Mean Mean Min       Max         (SD)        Min       Max         (SD)        Min      Max       Mean (SD) Umur 25,0 44,7 32,9 25,0 45,1 34,6 25,0 43,0 34,0 (5,5) (6,5) (6,4) Indeks Massa Tubuh 17,0 24,2 20,4 16,9 25,6 20,1 17,1 23,4 19,8 (1,8) (1,7) (2,0) Kadar Hb pretest 13,3 17,3 15,3 12,8 16,3 15,0 13,5 16,7 15,3 (0,8) (1,0) (0,8) Kadar ChEA pretest 4042 12194 7525,1 4704 12209 7733,6 1704 10345 6697,1 (1818,8) (1608,3) (2243,3) Kadar GPX pretest 20,9 53,6 35,5 26,5 66,6 42,4 28,3 64,6 36,4 (8,1) (8,5) (12,1) Kadar Hb posttest 13,0 17,1 15,0 13,6 17,0 15,4 13,0 17,2 15,0 (0,9) (1,1) (0,8) Kadar ChEA posttest 2624 11594 7365,7 2459 12580 7876,7 1500 10213 6840,6 (1918,0) (1879,3) (2204,9) Kadar GPX posttest 23,8 56,9 36,4 22,0 62,3 37,0 23,8 56,8 36,4 (7,2) (9,2) (9,6) Lama kerja sebagai penyemprot 2 10 5,3 (1,8) 2 15 5,8 (2,4) 1 15 6,7 (2,8) Jumlah jenis pestisida 3 6 3,6 (0,8) 2 7 3,8 (1,0) 2 4 3,1 (0,3) Jumlah jam menyemprot 4 7 5,7 (0,6) 2 7 4,4 (1,5) 2 10 4,1 (1,5)

## a.  Kadar Hemoglobin (Hb)
Kadar  hemoglobin  saat  pengukuran  awal (pretest)  dibandingkan  kadar hemoglobin setelah perlakuan  (posttest)  untuk  ketiga  kelompok perlakuan dapat dilihat pada tabel 1.
Kadar    hemoglobin    rata-rata    kelompok Kontrol  dan  kelompok  Selenium  +  Vitamin  C masing-masing  turun  0,3  g/dl  (1,96  %)  setelah perlakuan,  sedangkan  di  kelompok  Selenium meningkat 0,4 g/dl(2,66%).
b.  Kadar Aktivitas Kolinesterase (ChEA) Darah Rerata kadar ChEA darah kelompok Kontrol turun  159,4  U/L (2,12%)  setelah  perlakuan dari 7525,1 U/L saat pretest  menjadi 7365,7 U/L saat  posttest . Sebaliknya di kelompok
Selenium          meningkat            sebesar          143,1 U/L(1,85%)  -  dari  7733,6  U/L  saat  pretest menjadi  7876,7  U/L  saat  posttest;  di kelompok Selenium  +  Vitamin  C  meningkat  sebesar  143,5 U/L(2,14%)  -    dari  6697,1  U/L  menjadi  6840,6 U/L .
c.  Kadar Glutation Peroksida (GPX) Glutation  peroksidase  adalah  enzim  yang keberadaannya     sangat     tergantung     pada Selenium,  sehingga  konsentrasinya  dalam  darah akan  berubah  pada  penambahan  Selenium  atau Selenium  +  vit  C.  Fungsi  metabolisme  enzim GPX  sangat  luas,  di  antaranya,  sebagai antioksidan  endogen  dan  sebagai  katalisator proses oksidasi kimiawi.
Rerata    kadar    GPX    dalam    darah    pada kelompok        Kontrol        meningkat        0,9 U/gHb(2,53%)  setelah  perlakuan  yaitu  dari 35,5 U/gHb  saat  pretest    menjadi    36,4  U/gHb  saat posttest    .   Di   kelompok   perlakuan pemberian Selenium rerata kadar GPX dalam darah    turun cukup    tajam    sebesar    5,4
U/gHb(12,73%)  yaitu  42,4  U/gHb  saat pretest  menjadi  37,0  U/gHb  setelah  diberi Selenium.  Kadar  rerata  GPX  pada  kelompok Selenium + Vitamin  C  juga  meningkat  sangat sedikit  -0,015 U/gHb(0,04%); dari 36,418 U/gHb pretest menjadi 36,433 U/gHb posttest.
d.   Uji  Beda  Rerata  Sebelum  dan  Sesudah Rerata    kadar    Hb    sebelum    dan    sesudah perlakuan  pada   kelompok  Kontrol  (p=0,017), kelompok   Se  (p=0,001),  dan  kelompok  Se  + Vitamin   C   (p=0,007)   secara   statistik   berbeda bermakna (p<0,05). Hal ini berarti ada perbedaan signifikan  rerata  kadar  Hb  antara  sebelum  dan sesudah    pemberian    perlakuan    pada    ketiga kelompok. Perbedaan rerata kadar ChEA sebelum dan  sesudah  perlakuan  pada  kelompok  Kontrol (p=0,124), kelompok Se (p=0,294), dan kelompok  Se  +  Vitamin  C  (p=0,122)    secara statistik  tidak  bermakna  (p>0,05).  Perbedaan rerata  kadar  GPX  sebelum    dan    sesudah perlakuan  pada  kelompok Kontrol (p=0,390) dan kelompok  Se  +  Vitamin  C  (p=0,991)    tidak bermakna  (p>0,05).  Sedangkan pada kelompok
Selenium  perbedaan  rerata  kadar  GPX    sebelum dan   sesudah   perlakuan   terlihat  bermakna  (  p= 0,001).
e. Hubungan  antara  pemberian  Selenium  dan vit  C dengan Aktivitas Kolinesterase Pada tahap uji coba,  Selenium 100 µg dan vit  C  50  mg  selama  7  hari  berturut-turut menurunkan  kadar  ChEA  darah  baik  pada kelompok  perlakuan  maupun  pada  kelompok kontrol.  Dosis  kemudian  ditingkatkan  menjadi Selenium 200 µg dan vit C 100 mg, selama 7 hari berturut-turut;  hasilnya  kadar  ChEA  meningkat bermakna  di  kelompok  perlakuan,  tetapi  justru turun di   kelompok   kontrol   (   Tabel   1   ). Hasil      ini  menunjukkan        bahwa        suplemen Selenium    atau Selenium+vit  C  selama  8  hari beraktivitas    dapat  secara  nyata  meningkatkan kadar ChEA darah petani penyemprot organofosfat  yang  selama  penelitian  tetap menjalankan aktivitas penyemprotan; dibandingkan dengan penurunan bermakna.kadar ChEA darah pada kelompok kontrol.
f.  Hubungan  antara  pemberian  Selenium  dan Vit  C dengan GPX
Kadar  GPX  darah  petani  penyemprot pestisida yang diberi dosis Selenium 100 µg dan vit  C  50  mg    selama  7  hari  berturut-turut  pada tahap  uji  coba,  turun  sebesar  5,4  U/g  Hb.  Pada kelompok  Selenium  +  vit  C,  juga  terjadi penurunan sebesar 10,2 U/g Hb. Dosis kemudian dinaikkan menjadi Selenium 200 µg dan   vit  C 100  mg  selama  7  hari  berturut-turut, hasilnya pada kelompok Selenium, kadar GPX darah tetap turun    sebesar    5,4    U/g    Hb,    sedangkan    pada kelompok  Selenium  +  vit  C,  meningkat  sebesar 0,015  U/g  Hb.  Perbedaan  hasil  ini  disebabkan oleh penambahan vit C. Dari penelitian ini tampak bahwa pada penambahan vit C dosis kecil 50 mg terjadi penurunan kadar GPX darah, tetapi ketika dosis  vit  C  ditingkatkan  menjadi  100  mg  terjadi peningkatan kadar GPX darahnya ( lihat Tabel 1 ).  Hasil  ini  sesuai  dengan  penelitian  Henning (1991)  pada kelompok laki-laki sehat yang diberi vit C dosis rendah ( 5 s/d 20 mg/hari ) kadar total glutation  secara  bermakna  menurun.  Penelitian Johnston  (1993)  terhadap  orang  dewasa  sehat yang diberi vit C  500  mg/hari,  kadar glutation darahnya meningkat secara bermakna.
g. Hubungan  antara  Penambahan  Selenium dan Vit  C dengan kadar Hemoglobin Penambahan  Selenium  100  µg  dan  vit  C 50  mg selama  7  hari  berturut-turut  menaikkan kadar    Hb  darah    baik    di    kelompok    Selenium maupun  pada kelompok Selenium + vit C. Ketika dosis dinaikkan menjadi   Selenium  200   µg   dan vit   C   100   mg, kelompok   Selenium   tetap menunjukkan      kenaikan    kadar  Hb,  sedangkan kelompok Selenium + vit C,  kadar Hb darahnya justru  turun.  Keadaan  ini  semata-  mata disebabkan  oleh  penambahan  dosis  vit  C,
mengingat  pada  kelompok  Selenium  saja  baik dosis 100 µg maupun 200 µg, kadar Hb darahnya tetap  meningkat.  Penurunan  kadar  Hb  pada penambahan vit C akibat efek Pro-Oksidant vit C pada proses reduksi besi feri15. Kombinasi vit C dengan redok aktif besi dapat memicu terbentuknya  lipid  peroksidasi  yang  akhirnya dapat  merusak  membran  sel  eritrosit.  In vivo, besi  terikat  pada  protein  transferin  dan  feritin pada  kondisi  tidak  siap  sebagai  katalisator, walaupun demikian   pro-oksidan   alamiah   yang kuat      dari  komplek  vit  C  –  besi  dapat meningkatkan  risiko  kerusakan  oksidatif  pada seseorang  yang  memiliki  simpanan  besi  tinggi dan mendapat suplemen vit C (Tabel 1 ).

## SIMPULAN
(1)Penambahan  Selenium 200  µg  pada  petani penyemprot organofosfat dapat meningkatkankadar    ChEA  darah    sebesar    1,85%, penambahan  Selenium  200  µg  dan  vit  C  100  mg meningkatkan  2,14%  kadar  ChEA  darah,  (2) Penambahan    Selenium  200    µg    pada    petani penyemprot  organofosfat  menurunkan  kadar  GPX darah sebesar 12,73%, penambahan Selenium 200 µg dan  vit  C  100  mg,  meningkatkan  kadar  GPX  darah sebesar  0,04%,  (3)  Penambahan    Selenium  200   µg pada  petani penyemprot organofosfat meningkatkan kadar  Hb  darah  sebesar  2,66%,  penambahan Selenium  200  µg  dan  vit  C  100  mg  malah menurunkan kadar Hb darah sebesar 1,96%.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Kaloyanova   F   P,   EI   batawi   MA.   Human Toxicology of Pesticides. Florida, Boston London CRC Press. 1991; 3-34.
2. WHO   International   Programme   on   Chemical Safety.  Organophosphorous  Insecticides.  A General Introduction. WHO Geneva 1986.
3. Moreto   A.   et.al.   Biological   Monitoring   of Occupational   Exposures   to   Organophosphate Insecticides. CRC Press. 1995; 217-21.
4. Lotti  M.  Treatment  of Acute  Organophosphate Poisoning. Med. J. Aust. 1991 (154); 51-55.
5. Kusnoputranto    H.    Toksikologi    Lingkungan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi,
Departemen  Pendidikan    dan    Kebudayaan,
Jakarta, 1995.
6. O’Brien  RD,  Yamamoto  I.  Eds.  Biochemical Toxycology  of  Insecticides.  New  York,  San Fransisco, London : Academic Press, 1970.
7. Djojosumarto P. Toksikologi Pestisida; Pestisida dan  Aplikasinya.  Agromedia  Pustaka  2008  (1) :238-261.
8. Spears. R. Recognized and Possible Exposure to Pesticides.  Handbook  of  Pesticide  Toxicology, 1991 (1): 245-272.
9. Ekha  Isvasta.  Dilema  Pestisida  dalam  Tragedi Revolusi Hijau. Yogyakarta:Kanisius, 1988.
10. Hollingworth     RM.     The     Dealkylation     of Organophosphorus  triester  by  Liver  Enzyme.
11. Biochem. Tox. Of  Insecticides 1970 ; 75-92.
12. Fukami  J,  Shishido  T.  The  Role  of  GSH  on Liver’s Microsome. J. Ecol Entomol. 1966 (59) : 1338.
13. Stenersen  J.    Biochemical  Metabolism  of  some Organophosphorus Compound. J. Ecol Entomol. 1969 ; 62 : 1043.
14. Cowarf  RP,  Bonner  FL,  Epps  EA.  Rate  of Hydrolysis of Seven Organo-Phosphorus Pesticides.  Bull.  Environ.  Toxicol.1971 ;  6(3) : 231-234,
15. Brody T.  Selenium and  Gluthation  Peroxidase. Nut. Biochem. 1994; 9 : 209-279.
16. Levander   OA.   Selenium;   Trace   Element   in Human  and  Animal  Nutrition.  Academic  Press. Orlando 1986 (2) : 209-279.
17. Henning      SM,      Zhang      JZ,    Mc      Kee      RW, Sweindseid  ME,  Jacob  RA.  Glutathion  blood levels and other Oxidant Defence Indices in men fed  diets  low  in  vit  C.  J  Nutr  1991  ;121  :  1969- 1975.
18. Youngson  R.    Antioxidant  :  Vitamin  C  &  E  for Health.  Sheldon  Press,  Great  Britain,  London 1998.
19. Campbell  DT,  Stanley  JC.  Experimental  and Quasi-experimental  designs  for  Research.  Land Mc Nally College Pub.. Chicago, 1966. 18: 25-26.