Transcript Bab 08. Keseimbangan Ekosistem dan Kesehatan Manusia

Keseimbangan
Ekosistem dan Kesehatan
Prof. H. Soedjajadi Keman, dr., MS., Ph.D
Universitas Airlangga – Surabaya
Referensi
• Turnock B.J. (2004) Public Health, What it is and How
It works, 3rd Ed, Sudbury – Massachusetts : Jones
and Bartlett Publishers Inc.
• Schneider M.J. (2006) Introduction to Public Health,
2nd Ed, Sudbury – Massachusetts : Jones and
Bartlett Publishers
• Landon M (2006) Environment, Health and
Sustainable Development. London : Open University
Press
Overview
• Perubahan kondisi lingkungan di satu bagian dunia
dapat menyebabkan suatu reaksi di satu bagian lain
di dunia : disebut efek kupu-kupu (butterfly effect)
• Masalah lingkungan hidup kita tidak harus selalu
berhenti pada batas regional atau nasional saja,
tetapi sering mempunyai konsekuensi di-mana2
• Salah satu hasilnya adalah perubahan iklim global,
dan lain konsekuensi seperti penipisan lapisan ozon
di stratosfer, hujan asam, dan menurunnya
biodeversitas
Tujuan Pembelajaran
Setelah selesainya Bab ini, diharapkan anda mampu :
• Menjelaskan konsekuensi langsung dan tidak
langsung penipisan lapisan ozon thd kesehatan
• Menerangkan kisaran konsekuensi dari hujan asam
terhadap kesehatan
• Mempelajari bagaimana sistem ekologi (ekosistem)
dipengaruhi oleh penurunan biodiversitas
• Memberikan contoh bagaimana perubahan pada
ekosistem dapat berpengaruh terhadap kesehatan
Istilah Kunci
• Hujan asam (acid precipitation) adalah terdapatnya
bahan kimia bersifat asam yg terlarut dlm air hujan
• Penipisan lapisan ozon (ozone depletion) di lapisan
stratosfer artinya terdapat pengurangan jumlah ozon
di lapisan stratosfer bumi
• Radiasi ultra violet (UV-B light radiation) adalah
radiasi sinar elektromagnetik dengan panjang
gelombang tertentu yang tidak terlihat mata dari
sinar matahari
Penipisan lapisan Ozone
dan Radiasi Sinar Ultraviolet
• Lapisan molekul Ozon (O3) banyak terdapat di lapisan
stratosfer bumi, terbentuk akibat efek sinar violet thd
melekul oksigen (O2)
• Lapisan ozon ini telah terakumulasi semenjak ribuan
th yg lalu dan bertindak sbg tabir yg mengabsorbsi
sebagian radiasi sinar UV dan mencegah sampainya
sinar UV ini ke permukaan bumi
• Penipisan lap Ozone disebabkan oleh CFCs dan
bahan kimia lain yang menyebabkan sn UV lewat
(diatas Antartika : Sept-Des; diatas Artik; dan di
beberapa daerah di tengah bumi)
ChlorofluoroCarbons
(CFCs)
• CFCs adalah bahan kimia sintetik, dipakai sebagai
pendingin, anastetik, pelarut organik, propellants
dan industri pembuatan plastik polystyerene
• Sebelumnya, bahan kimia ini dipandang sebagai
bahan kimia yang aman dan inert
• Molina dan Rowland (1974) menyatakan bila CFCs
terpajan radiasi UV pada temp rendah akan
melepas radikal Chlorine (Cl*) yang mengkatalis
pemecahan Ozone
Mekanisme Penipisan
Lapisan Ozone oleh CFC
• CFC dengan nama dagang Freon mengancam
penipisan lapisan Ozone
CFCl3 = Freon 11 dan CFCl2 = Freon 12
• Membuat reaksi fotolisis
CFCl3  CFCl2 + Cl
CFCl2  CF2Cl + Cl
• Mengurangi Ozone
Cl + O3  ClO + O2
ClO + O  Cl + O2
• Penipisan lap Ozone  Sn UV  Kanker kulit
Hydrofluorocarbon (HFC)
• Hidrofluorakarbon (HFC) pegang peranan penting
dalam menahan sifat foam spt yang dilakukan CFC
dan HCFC (jika bukan untuk isolasi) menjadi
komponen yang penting dalam campuran (blended
materials)
• Jadwal penghapusan HCFC negara artikel 5
(termasuk Indonesia)
- Base level
: 2015
- Freeze
: Jan 01, 2016
- Total (100 %)
: Jan 01, 2040
The Montreal Protocol
• Amerika Serikat (1978) sbg negara pertama melarang
penggunaan CFCs, diikuti negara2 Eropa (1985)
• Konvensi Vienna merupakan kesepakatan intern’l
pertama yg mengintensifkan larangan CFCs ditanda
tangani oleh 20 negara, walau data ilmiah saat itu tak
tersedia, hanya didasari pada prediksi scr teori dan
pengetahuan bahwa radiasi UV bisa menimbulkan
kerusakan biologis
• Th 1987 : 36 negara bertemu di Montreal setuju untuk
melarang BPO dan menetapkan emisi 50 % th 2000
Amandement
Montreal Protocol
• Dengan berlalunya waktu, protokol Montreal telah
diamandeman stl banyak bukti ilmiah dikonfirmasi
• Versi terakhir adalah Beijing Amandement yg berlaku
tahun 2002 (UNEP, 2004)  dibutuhkan bantuan dana
untuk RRC dan India menghentikan produksi CFCs
• Batapun juga, CFCs masih diproduksi negara2 dlm
transisi sampai didapatkan dana untuk mengakhiri
dan mengintroduksi bahan alternatif yang cocok
Bahan Penganti CFC
•
HCFC diperbolehkan sampai th 2040, krn masih menjadi bh
alternatif sementara penganti CFC yg dihapus th 2010, dgn
harapan tk konsentrasi chlorine dan bromine di stratosfer dpt
dipercepat punurunannya sesuai dgn Protokol Montreal
•
Pada sektor foam. CFC halogenasi dipakai scr luas pada industri
manufaktur penghasil polyurethane (PU), phenolic, polystyrene,
polyolefin foam polymers
•
Bahan pengembang yg umum digunakan adalah CFC-11, CFC-12,
CFC-13 dan CFC-14 yang pada tahun 1990 telah mencapai 140,000
metrik ton merupakan 80% total CFC
•
Bahan Perusak Ozon (BPO) untuk pembuatan bantal, packaging,
floatation, dan foam mikro-seluler diperkirakan mencapai 34.000
MT dimana CFC masih dipakai
Kepmen Perindustrian dan Perdagangan RI
No. 110/MPP/Kep/1/1998 tentang larangan memproduksi
dan memperdagang-kan BPO serta memproduksi dan
memperdagangkan barang baru yg menggunakan BPO :
Bahan kimia termasuk daftar BPO :
- Chlorofluorocarbon (CFC)
- Carbon Tetrachloride (CTC)
- Trichloroethane (CTA)
- Methyl bromide (MBr)
- Halon
- R-520
 Barang baru yang dimaksud adalah untuk AC mobil,
lemari es, alat pendingin, alat penyemprot dan
pemadam kebakaran
 Barang baru yang tidak memakai BPO wajib
menggunakan logo Non CFC atau Non-Halon
Efek Langsung Penipisan Ozon
terhadap Kesehatan
• Efek kesehatan dari penipisan lapisan Ozone dapat
bersifat langsung maupun tidak langsung
• Efek langsung meliputi kanker kulit, kerusakan mata
dan kerusakan sistem kekebalan tubuh manusia
• Efek tak langsung meliputi kerusakan sistem
teristerial dan akuatik, yang selanjutnya mereka akan
memberi konsekuensi terhadap lingkungan dan
kesehatan manusia
Risiko Kesehatan yang Berhubungan
dengan Penipisan Ozon
• Risiko kesehatan yang berhubungan dengan
penipisan ozon pada prinsipnya krn meningkatnya
radiasi sinar UV-B di lingkungan, yaitu meningkatkan
risiko cattaract mata, terjadinya kanker kulit, dan
menurunnya sistem kekebalan tubuh (?)
• Paling sering terjadi efek akut pada mata adalah
fotokerattitis (snowblindness) pada pemain ski,
sedangkan efek khronis adalah cataract, squamous
cell carcinoma, melanoma mata, serta pterygium dan
pinguecula
Risiko Kesehatan yang Berhubungan
dengan Penipisan Ozon
• Penekanan pada respons kekebalan lokal maupun
sistemik thd berbagai antigen telah dibuktikan pada
hewan dan manusia yang terpajan sn UV-B punya
respons yang jelek thd infeksi dan kanker, walau
implikasi immuno-supresi penyakit infeksi pada
manusia masih belum diketahui
• Pada kulit sn UV menyebabkan basal dan squamous
cell carcinoma serta melanoma kulit, terutama bila
pajanan terjadi pada usia dini (sebelum umur 15 th),
serta penuaan dini (premature aging) sel kulit
Efek Tak Langsung Penipisan Ozon
terhadap Kesehatan
• Masih terdapat spekulasi ttg efek radiasi sn UV-B
terhadap tumbuhan dan hewan :
- menurunkan hasil panen
- mengancam ekosistem alamiah
- merusak fotosintesis dan hormon pertumbuhan
- merusak phytoplankton (rumput di laut) dan
zooplankton (krn berada di permukaan laut)
- penurunan populasi zooplankton menurunkan
jumlah ikan laut yang dapat ditangkap nelayan
- pada hewan terjadi spt manusia, kanker kulit dan
terdapatnya daerah yg tidak berpigmen di kulit
Hujan Asam (Acid Precipitation)
• Hujan asam (oksida dari sulfur dan nitrogen) berasal
terutama dari industri) merusak sistem akuatik yang
lembut dan beberapa sp tanaman dan tumbuhan
• Mahluk kecil akuatik spt tumbuha, bakteri, ikan dan
amfibi tidak tahan thd penurunan keasaman air, shg
menyebabkan ekosistem menjadi lebih sederhana
• Keasaman memobilisasi logam berat Al, Co, Pb dan
Hg masuk ke dlm air, menyebabkan tb2an kurang
nutrient, daun rontok, dan mati
Hujan Asam (Acid Precipitation)
Efek pada Manusia dan Pertanian
Pada manusia :
• Peningkatan reaktivitas saluran nafas dan asthma
• Biokumulasi logam toksik di tubuh ikan spt Hg yang
akan masuk tubuh manusia melalui rantai makanan
Pada pertanian :
• Kerusakan langsung tanaman
• Keasaman tanah menyebabkan infertilitas tanaman
• Masuknya logam berat ke dalam tanaman
• Sebaliknya pada tanah kekurangan Sulfur malah
menyebabkan kesuburan tanaman
Keaneka-Ragaman Hayati
(Biodiversity)
• Biodeversitas adalah keragaman spesies tanaman
dan hewan pada habitat (niches) ekologis tertentu
• Prinsip fundamental ekologi adalah keanekaragaman
spesies hewan dan tanaman menyebabkan stabilitas
ekosistem, karena ketersediaan bahan makanan dan
energi
• Sistem yang lebih kompleks punya kemampuan
adaptasi yang lebih besar menghadapi perubahan
lingkungan, shg hilangnya diversitas menjadikan
stabilitas ekosistem berkurang, dan menurunnya
sistem untuk beradaptasi
The World Summit on Sustainable
Development (Johannesburg, 2002)
• Menekankan pentingnya keaneka-ragaman hayati
(biodeversity) dlm pembangunan berkelanjutan dan
eradikasi kemiskinan melalui integritas matapencaharian dan kebudayaan manusia dan
kesehatan planet bumi
• Produk biologis memberi kontribusi 40% terhadap
ekonomi global, sehingga hilangnya biodeversitas
akan memberikan ancaman terhadap hal tsb
Kesehatan Manusia
dan Biodeversitas
• Semenjak ribuan tahun yl, manusia mengolah dan
mengumpulkan tanaman untuk kepentingannya
sendiri
• Identifikasi tanaman yg bisa dimakan atau berkhasiat
obat, bertindak sbg pestisida, atau kegunaan industri
(mis. kapas dan karet) tetap berlangsung, dan kita
belum mengidentifikasi mereka semua
• Hilangnya biodeversitas akan mengancam sumber
nutrisi dan inovasi ini
Kesehatan Manusia
dan Biodeversitas
• Banyak obat berasal dari alam, termasuk Penicillin
merupakan racun alami yg membunuh bakteri yang
dikeluarkan oleh tumbuhan jamur tertentu
• WHO memperkirakan 3/4 dari semua pengobatan
awal (90% negara berpenghasilan rendah-menengah)
pakai obat tradisional; dan 50% obat resep berasal
dari bahan ekstraksi organisme alami
• Bahkan terdapat bahan tanaman tropis dan daerah
panas telah diidentifikasi bermanfaat untuk obat
kanker
Malaria dan Quinine
• Kulit pohon kina (Peruvian cinchona) dapat dipakai
sbg obat malaria, dimana bahan aktifnya iidentifikasi
pada abad XIX sebagai chloroquin, yang merupakan
basis untuk obat anti malaria
• Sekarang terdapat strain Plasmodium falciparum yg
resistent thd chloroquin, shg dicari obat turunan dari
artemisinin (ekstrak tumbuhan Cina) yang telah
diketahui berkhasiat mengobati demam 2 ribu th yl
• Tanaman tsb ditemukan di area hutan tropis yang
ironisnya telah dieksploitasi dan rusak oleh manusia
Kebun Kina
di Pulau Jawa
• Pohon kina telah dipanen sampai ke titik
kepunahan, sebelum orang Belanda membuat
kebun kina yang sangat luas di Pulau Jawa,
mampu mensuplai 90% dari kebutuhan kina
dunia sampai tahun 1940-an
• Siapa ya nama orang Belanda itu ? dan
bagaimana ya nasib kebun pohon kina
(dimana tepatnya) di pulau Jawa ini ?
Makanan
dan Biodeversitas
• Biodeversitas memungkinkan tanaman tumbuh di
daerah yang tidak produktif atau kurang subur dan
domestikasi menjadi praktek pertanian yang meluas
• Gandum, jagung dan padi menyediakn 50% makanan
yang berarti disuatu area ditanami tanaman tunggal,
yang berarti meningkatkan hasil dan memudahkan
panenan
• Dilain fihak berarti hilangnya beberapa macam
tanaman dan kesempatan hama atau penyakit akan
mewabah  di Irlandia 2 juta orang kelaparan tahun
1840an krn kentang terinfeksi Phytophthora infestant
Keamanan Pangan
(Food Security)
• Untuk memastikan keamanan pangan (food security)
kita membutuhkan pemeliharaan atau pengawetan
keanekaragaman genetik
• Sekarang terdapat bank benih di seluruh belahan
dunia, mengumpulkan sebanyak mungkin berbagai
jenis tanaman yang berbeda dan menyimpannya
Modifikasi Genetik
• Modifikasi genetik organisme dilakukan dgn pakai
gene dari spesies lain untuk mengubah kharakter
organisme atau tumbuhan, misal meningkatkan hasil
panen, tahan thd hama, dan toleran thd herbisida, dll
• Teknologi bukanlah tanpa kontroversi, dimana
argumen thd modifikasi genetik berfokus pada tidak
diketahuinya risiko thd kesehatan, lingkungan, dan
ekonomi
• Contoh : konsumen menjadi allergi thd bahan baru,
toleran thd hama atau herbisida dapat meluas kpd
tanaman liar dan mungkin toksik untuk hewan liar
Opponent
Modifikasi Genetik
• Selanjutnya fihak opponents juga khawatir akibat
peningkatan kendali pertanian oleh perusahaan yg
memiliki bioteknologi tinggi
• Perdebatan modifikasi genetik meliputi pemecahan
masalah produksi makanan yang bisa lebih banyak,
dimana opponents berargumentasi bahwa modifikasi
genetik tanaman pangan akan meringankan
kelangkaan bahan makanan di negara-negara yang
berpenghasilan rendah
Penggundulan Hutan
(Deforestation)
• Saat ini hanya 30% permukaan bumi ditutupi oleh
hutan, separuhnya adalah hutan primer yg belum
diusik
• Perusakan hutan semakin meningkat terutama di
hutan tropis dimana 2/3 pengurangan ini untuk
tujuan pertanian, selebihnya kaena pertambahan
popuasi manusia
• The Millenium Goals bertujuan memastikan adanya
pembangunan berkelanjutan, termasuk perlindungan
tanah yang ditutupi hutan yang terutama terjadi di
Asia Tenggara
Penggundulan Hutan
(Deforestation)
• Deforestation mengakibatkan hilangnya habitat alami
dan keaneka-ragaman hayati, dimana efek segera yg
bersifat lokal adalah terjadinya erosi tanah dan
sedimentasi tanah di sungai disertai hilangnya
tumbuhan dan hewan
• Hutan tropis memiliki ekosistem terkaya di dunia,
juga berperan penting sebagai paru dunia, yaitu
menghilangkan dan menyimpan CO2 dari atmosfer,
diidentifikasi untuk mengatur perubahan iklim
• Dengan deforestation, kemampuan menyerap CO2
akan terus semakin menurun
Nilai Ekonomi dan
Kelangsungan Hutan Tropis
• Hutan tropis harus dijaga untuk memenuhi kebutuhan
lokal sepanjang waktu dan untuk kekayaan aneka
ragam hayati
• Diperkiraan hasil hutan dari kombinasi rotan, bambu,
karet, tannin, bahan celup, dan obat $200/ha/tahun
lebih besar drpd logging yang Cuma $140/ha
• Kehidupan alami menarik turis menghasilkan uang
lebih banyak drpd logging yaitu $27,000 per tahun
• Nilai ekonomis dari hutan sebagai paru-paru bumi !!
Tindakan Penyelamatan
Keaneka-Ragaman Hayati
• The Earth Summit in Rio (1992) : Convention on
Biological Diversity ditanda-tangani oleh 200 negara
peserta  menyediakan kerangka internasional dlm
menjaga biodiversity dan kelangsungan hutan tropis
serta bagi hasil seimbang dari keuntungan
• Johannesburg Summit (2002) setuju tindakan harus
diambil untuk mengurangi penurunan biodiversity
pada akhir tahun 2010
• Perlu monitoring dan pemahaman hubungan kausal
antara aktivitas manusia, perubahan lingkungan, dan
ketersediaan sumber daya dlm menjaga biodiversity
Perkembangan Terakhir :
Diperlukan Tindakan Lebih Nyata
• UNFCC Conference : United Nations Forum on
Climate Change diadakan di Denpasar, Bali pada
bulan 12-14 Desember 2007 menghasilkan Bali road
map dalam mitigasi dampak pemanasan global dan
perubahan iklim, termasuk di dalamnya penjagaan
keaneka-ragaman hayati hutan tropis
• Masih diperlukan tindakan konkret dan nyata dalam
pelaksanaan semua kesepakatan dari pertemuan
internasional tersebut
Sekian
Sampai Ketemu
Pada Bab Selanjutnya