Proses Analisis Resiko Industri Pangan

"Sang Landep"

 

 Identifikasi bahaya

Langkah pertama dalam analisis resiko adalah menentukan sifat alamiah dari bahaya tersebut. Untuk masalah yang mengacu pada polusi, bahaya yang ada biasanya bahan kimia yang bersifat spesifik, agen fisika (seperti iradiasi), atau mikroorganisme yang diidentifikasi dengan adanya penyakit yang spesifik. Identifikasi komponen berbahaya dari analisis resiko polusi terdiri dari peninjauan kembali informasi biologi dan kimia yang relevan yang berhubungan dengan spesifik atau tidaknya perlakuan tersebut. Sebagai contoh: Dalam Guidelines for Carcinogen Risk Assessment, informasi berikut dievaluasi sebagai penyebab kanker yang potensial:

>> Perlengkapan fisika/kimia, rute dan pola pencemaran.

>> Struktur/aktivitas substansi.

>> Absorbsi, distribusi, metabolisme dan karakteristik pelatihan dari substansi dalam tubuh.

>> Pengaruh dari efek racun yang lain.

>> Data test jangka pendek dalam organisme hidup.

>> Data test jangka panjang mengenai studi hewan.

>> Data studi manusia

Ketika data ini ditinjau kembali, data mengenai hewan dan manusia dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok dengan karakteristik besarnya derajat tingkat bukti:

>> Bukti karsinogenik yang cukup.

>> Bukti karsinogenik yang terbatas.

>> Bukti yang tidak cukup.

>> Tidak ada data yang tersedia.

>> Tidak ada bukti karsinogenik.

Informasi yang tersedia dalam studi hewan dan manusia kemudian dikombinasi ke dalam skema klasifikasi pembuktian yang berbobot untuk analisis kemungkinan karsinogenik. Skema ini, seperti yang dikembangkan oleh EPA, memberikan bobot yang lebih untuk keterangan mengenai manusia daripada hewan dan berikut kelompok-kelompok yang termasuk di dalamnya:

>> Kelompok A, penyebab kanker pada manusia.

>> Kelompok B, kemungkinan penyebab kanker pada manusia.

>> Kelompok C, penyebab kanker pada manusia yang mungkin.

>> Kelompok D, Tidak dapat digolongkan sebagai penyebab kanker pada manusia.

>> Kelompok E, Terbukti tidak menyebabkan kanker untuk manusia.

 Analisis pencemaran

Analisis pencemaran adalah proses mengukur atau memperkirakan intensitas, frekuensi, durasi dari pencemaran yang dialami oleh manusia yang disebabkan oleh lingkungan. Pencemaran terhadap kontaminan dapat terjadi melalui pernafasan, makanan dan minuman yang tertelan dan penyerapan melalui kontak bagian luar kulit. Sumber kontaminan, mekanisme pembebasan, transportasi dan karakteristik transformasi, kesemuanya merupakan aspek penting dari analisis pencemaran sebagai sifat alamiah, lokasi dan pola aktivitas dari populasi yang tercemar. (Hal ini menjelaskan mengapa penting untuk mengerti faktor-faktor dan proses yang mempengaruhi transport dan keadaan pencemar).

Jalan masuknya pencemar adalah bagian dimana bahan berbahaya terambil dari sumbernya menuju ke reseptor melalui lingkungan pembawa atau media, biasanya udara (komponen volatil, partikel) atau air (campuran larutan). Suatu perkecualian adalah radiasi elektromagnetik yang tidak membutuhkan medium.

Rute pencemaran atau jalan masuknya adalah mekanisme transfer yang terjadi, biasanya melalui pernafasan, pencernaan dan atau kontak kulit dagian luar. Kontak secara langsung dapat mengakibatkan efek lokal pada titik yang dimasuki dan atau mengefek pada sistem.

Jumlah pencemaran, pemasukan dan dosis potensial melibatkan tiga variable:

>> Konsentrasi dari bahan kimia, mikroba dalam media.

>> Rata-rata pencemaran (besarnya, frekuensi, durasi).

>> Kualitas biologi terkuantisasi dari penerima rangsang (contoh: berat tubuh, kapasitas absorbsi, bahan-bahan kimia, tingkatan kekebalan terhadap mikroba patogen).

Konsentrasi pencemaran diperoleh dari data yang terukur dan termonitor. Idealnya konsentrasi pencemaran diukur pada titik yang bersentuhan antara media lingkungan dan sel yang peka terhadap rangsangan. Biasanya, memungkinkan untuk mengidentifikasi sel yang peka terhadap rangsangan dan titik pencemaran dari pengamatan lapangan dan informasi yang lain. Namun, jarang kemungkinan untuk mengantisipasi semua titik pencemaran yang potensial atau mengukur keseluruhan lingkungan dalam segala kondisi. Dalam prakteknya, kombinasi dari pengawasan dan pemodelan data dengan banyak pertimbangan professional diperlukan untuk memperkirakan konsentrasi pencemar.

Dalam rangka analisa tingkat pencemaran dengan jalan masuk pencemar yang berbeda, kita harus menghubungkan dan menimbang banyak faktor. Sebagai contoh: Dalam memperkirakan pencemaran untuk substansi air minum, pertama-tama kita harus menentukan rata-rata konsumsi harian dari air tersebut. Tetapi ini tidak semudah seperti kedengarannya. Studi telah menunjukkan bahwa variasi masukan mengalir sehari-hari dari individu ke individu. Lebih lanjut, pemasukan air juga berubah secara signifikan dengan umur, berat tubuh dan iklim.

Satu rute yang penting dalam pencemaran adalah supply makanan. Substansi beracun sering terakumulasi atau terkonsentrasi dalam tanaman dan jaringan hewan, dengan demikian mencemari manusia yang mencerna jaringan tersebut sebagai makanan. Lebih dari itu, banyak substansi beracun cenderung masuk ke rantai makanan, sehingga hewan mengandung konsentrasi racun yang relative tinggi. Sebagai contoh adalah ikan yang relatif digunakan untuk memperkirakan konsentrasi kontaminan dalam air. Kita dapat menggunakan Bioconcentration Factor (BCF) untuk memperkirakan kecenderungan substansi tertentu dalam air dalam bioakumulasi pada jaringan hewan. Konsentrasi bahan-bahan kimia dalam ikan dapat diperkirakan dengan mengalikan konsentrasi dalam air dengan factor biokonsentrasi.

Unit BCF-liter per kilogram (L kg-1) dipilih untuk menunjukkan konsentrasi bahan kimia yang diijinkan, dalam air sebesar milligram per liter (mg L-1) sedangkan dalam ikan sebesar milligram per kilogram (mg kg-1) dari berat tubuh ikan. Pada table 22-4 kita melihat BCFs dari beberapa bahan kimia organik dan anorganik yang umum.

Analisis dosis – response

Bahan-bahan kimia memberikan efek yang berbeda-beda. Untuk menentukan tingkat bahaya dari kontaminan tersebut diperlukan suatu data kuantitatif tentang racun. Beberapa data tentang racun diperoleh dari percobaan, uji klinis dan studi epidemologis.Sebagian besar dat diproleh melalui eksperimen pada binatang terutama tikus dengan mengamati besarnya dosis dan efek yang ditimbulkan. Dari percobaan ini didapat hubungan antar dosis – response, yaitu suatu hubungan kuantitatif antara dosis racun dengan pengaruhnya pada suatu spesies.

Dosis normal yang diperbolehkan untuk diserap tubuh dalam satuan mg kg-1day-1. Efek yang ditimbulkan sangat luas, diantaranya :

1. Efek yang dapat diamati/tidak dapat diamati secara langsung

Contoh : - Penurunan fungsi enzim karena beberapa pestisida

- Diare yang disebabkan oleh virus

2. Luka organ permanen

Contoh : kerusakan liver dan ginjal karena pelarut klor, logam berat dan virus

3. Kerusakan fungsi organ

Contoh : Bronkhitis / emphisema

4. Kematian

Analisis dosis – response bertujuan untuk memperoleh hubungan matematis antara jumlah/konsentrasi racun pada manusia dengan efek yang ditimbulkan jika melebihi dosis yang ditentukan

Kurva dosis – response diturunkan dari studi dosis tinggi terhadap hewan sehingga harus diinterpretasikan dengan baik. Peneliti harus dapat memprediksikan pengaruh dari dosis rendah dari data dosis tinggi tersebut. Hal ini menyebabkan kontroversi pada kurva dosis – tanggapan karena hasil yang diubah tergantung pada metode yang digunakan untuk memprediksikan dari dosis tinggi.

Kontroversi ini mengacu pada berbagai model matematis. Sayangnya tidak semua model matematis dapat dibuktikan kembali. Sehingga tidak dapat ditentukan model mana yang paling akurat. Pemilihan model hanya didasarkan pada pendugaan saja. Untuk bahan kimia non-karsinogenik menunjukkan tidak adanya pengaruh racun (dalam dosis rendah). Bahan-bahan kimia karsinogenik dapat menjadi penyebab kanker . Ini berarti tingkat ‘aman’ terhadap bahan karsinogen adalah nol sehingga kurva dosis - response melalui titik nol.

Ada banyak model matematis yang dapat digunakan, diantaranya :

1) Model one – hit

Model mekanistis carcinogenesis yang paling sederhana yang mengasumsikan bahwa bahan kimia tunggal yang dipukul atau diexpose mampu mempengaruhi perubahan menular. Sebagai contoh pukulan tunggal secara tidak langsung dapat menyebabkan kerusakan DNA sehingga memacu pertumbuhan tumor. Pada model ini perubahan terjadi dalam satu tahap. Secara umum, penggunaan model ini menyatakan hubungan antara dosis d dengan peluang terkena kanker P(d) sesuai persamaan :

P(d) = 1-exp[-(qo-q1d)]

Dengan qo dan q1 merupakan parameter berdasar data eksperimen. Pada dosis rendah fungsi berupa garis linear.

2) Model multistage

Model ini mengasumsikan bahwa tumor merupakan akibat dari peristiwa bioligis. Dasar pemikiran biologis untuk model ini adalah adanya suatu seri langkah biologis yang secara kimia harus melalui (metabolisme, ikatan kovalen, perbaikan DNA) tanpa diaktivasi. Dalam model ini, hubungan antara resiko dan dosis dinyatakan sebagai berikut :

P(d) = 1-exp ]

Parameter q1 merupakan konstanta positif berdasar data dosis-response. Rata-rata dimana satu atau lebih sel melalui tahap ini disebut fungsi rata-rata. Model multistage juga memberikan gambaran dari hubungan antara resiko dan dosis.

3) Model multihit

Model ini mengasumsikan bahwa sejumlah dosis diperlukan sebelum sel menjadi tertular. Perbedaan mendasar dari model multistage dan multihit adalah pada multihit, semua pukulan harus dihasilkan dari dosis sedang pada model multistage tahapan – tahapan dapat terjadi secara spontan. Model multihit lebih sesuai untuk dosis rendah dan resiko yang ditimbulkan lebih rendah dibanding dengan model multistage.

4) Model probit

Model ini tidak didasarkan dari asumsi pada proses kanker. Kemungkinan dipengaruhi oleh penyebaran zat karsinogen dalam populasi. Model ini menunjukkan bahwa peluang dari response adalah fungsi linear dari log dosis. Model ini memprediksikan resiko terendah dari semua model.

1) Model multistage linear

Merupakan modifikasi dari model multistage yang menyatakan ada banyak tahapan kanker (mutasi, biotransformasi) yang dipengaruhi oleh karsinogen, kokarsinogen dam promoters. Pada dosis rendah, slope dari kurva dosis-response pada model ini disbut factor potensi (PF) atau factor slope yang merupakan timbale balik dari konsentrasi dalam mg/kg berat badan per hari.

Persamaan dosis-response untuk karsinogen adalah :

Lifetime risk = ADXPF

Dengan AD = waktu rata-rata dosis/hari.

 Karakterisasi resiko

Ø Ketidakpastian analisis

Ketidakpastian berkaitan dengan tiap tahapan dalam proses analisis resiko. Sebelum mengidentifikasi berbagai resiko diperlukan suatu gagasan dan besarnya ketidakpastian dalam mempertimbangkan suatu resiko. Sumber-sumber ketidakpastian diantaranya :

>> Prediksi berdasar dosis tinggi-rendah

>> Prediksi berdasar respon terhadap manusia-hewan

>> Prediksi dari satu rute pembukaan ke yang lain

>> Pembatasan pada metode analisis

>> Perkiraan pembukaan

Walaupun ketidakpastian lebih banyak perkiraan pembukaan dan hubunga antara dosis-response (contoh : % kematian) tatapi penting untuk meramalkan ketidakpastian dari semua tahapan penilaian resiko dalam karakterisasi resiko.

Pendekatan yang sering digunakan untuk identifikasi ketidakpastian adalah ; sensitivitas analisis dan simulasi Monte carlo. Dalam sensitivitas analisis, kita dapat dengan mudah mengubah kuantitas/jumlah ketidakpastian dari tiap parameter (perkiraan nilai rata-rata, rendah, tinggi). Pada simulasi Monte Carlo, kita dapat berasumsi bahwa suatu parameter adalah acak/tidak pasti. Program computer digunakan untuk memilih distribusi secara acak setiap kali model persamaan dipecahkan. Prosedur ini diulangi beberapa kali. Output yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengidentifikasi nilai dari pembukaan atau hubungan resiko dengan kemungkinan khusus (50% atau 95%)

 Proyeksi resiko dan managemen

Tahap akhir dari proses analisis resiko adalah penggolongan resiko. Pada tahap ini, pembukaan dan analisis dosis-response terintegrasi untuk memberikan pengaruh pada manusia di bawah kondisi-kondisi pembukaan khusus. Jumlah resiko dihitung berdasar media dan jalur yang sesuai. Sebagai contoh, petunjuk resiko dalam air diperkirakan melebihi waktu hidup menyatakan bahwa :

>> Pembukaan/expose 2 liter air per hari melebihi 70 tahun (waktu hidup)

>> Perbedaan konsentrasi dari petunjuk yang terjadi dalam air minum

Informasi ini dapat digunakan untuk mengelola resiko atau sebagai petunjuk untuk bahan kimia beracun atau infeksi oleh mikroorganisme pada media berbeda seperti air minum atau suplai makanan.

 Analisis resiko ekologi

Analisis resiko ekologi merupakan proses yang mengevaluasi pengaruh ekologi yang buruk sebagai hasil 1/lebih penekanan. Penekanan merupakan suatu keadaan atau medan nergi yang mampu untuk mengurangi efek merugikan dari suatu sistem biologi. Lingkungan merupakan subjek dari berbagai penekanan termasuk bahan-bahan kimia, radiasi dan perubahan temperature. Analisis resiko ekologi dapat mengevaluasi satu/lebih penekanan dan berbagai komponen ekologi seperti organisme khusus, komunitas dan ekosistem. Resiko ekologi kemungkinan menunjukkan kemungkinan yang kurang baik yang memberikan dampak bagi manusia.

Empat tahap utama dalam analisis ekologi meliputi :

1. Perumusan masalah dan identifikasi bahaya

2. Analisis pembukaan

3.  Efek ekologi/analisis tingkat racun

4.  Karakterisasi resiko

Analisis resiko ekologi digunakan dalam banyak keadaan, seperti pembuatan bahan kimia baru, pembersihan pada suatu daerah yang tercemar, rencana pengisian rawa dan masalah lainnya. Proses perumusan masalah dimulai dengan evaluasi darikarakteristik penekanan, resiko ekositem, efek ekologi lainnya. Kemudin dipilih titik akhirnya. Titik akhir merupakan karakteristik dari komponen ekologi (kematian ikan) yang disebabkan oleh berbagai penekanan. Dua tipe titik akhir yang sering digunakan adalah analisis titik akhir dan pengukuran titik akhir. Analisis titik akhir merupakan nilai-nilai lingkungan yang dilindungi. Beberapa titik akhir yang diterima oleh masyarakat umum digunakan sebagai pedoman pembuatan keputusan oleh beberapa pejabat. Pengukuran titik akhir merupakan factor pengukuran kualitatif dan kuantitatif. Sebagai contoh, sekelompok masyarakat yang menilai kualitas memancing didaerah anak sungai dekat papermill. Dalam hal ini, sejumlah populasi ikan air tawar bertindak sebagai analisis titik akhir, sementara kematian dari ikan-ikan kecil yang diteliti di laboratorium kemungkinan sebagai pengukuran titik akhir. Manager resiko akan menggunakan data kuantitatif untuk membuat suatu design untuk melindungi populasi ikan air tawar.

Analisis pembukaan merupakan penentuan cakupan konsentrasi lingkungan dari suatu alat penekan tertentu dan dosis nyata yang diterima oleh biota (tumbuhan dan hewan) disuatu daerah. Analisis pembukaan akan mengukur konsentrasi nyata dari suatu alat penekan dan kombinasi pengukuran ini adalah kontak dan pengambilan oleh biota.

Tujuan dari evaluasi efek ekologi adalah untuk mengidentifikasi dan mengukur efek yang kurang baik yang ditimbulkan oleh suatu penekan/stressor dan untuk menentukan hubungan sebab-akibat dari suatu tingkat kemungkinan dengan dibandingkan dengan data tentang racun. Secara umum, terdapat data akut dan data kronis untk suatu alat penekan pada satu atau lebih spesies. Kombinasi dari analisis data pembukaan dengan data efek ekologi dihasilakan profil stressor-respon. Profil ini menunjukkan suatu usaha untuk menyesuaikan dampak ekosistem ke tingkat konsentrasi dari suatu alat penekan.

Profil stressor-respon hampir sama dengan kurva dosis-respon dalam hal perhitungannya. Analisis resiko terdiri dari perbandingan profil stressor-respon dan pembukaan untuk memperkirakan

kemungkinan pengaruh, memberikan distribusi dari alat penekan dalam sistem.

Berbagi :