Tulang (osteoporosis)

Dengan meningkatnya kepedulian masyarakat terhadap masalah osteoporosis dan juga berkembangnya berbagai jenis pengobatan, memerlukan pembuktian untuk manfaat dan kemanjurannya. Kenyataan ini menuntut adanya fasilitas diagnosis dan penilaian osteoporosis dengan lebih tepat. Pengukuran mineral tulang merupakan komponen utama dan merupakan salah satu penentu dalam menegakkan diagnosis osteoporosis. Dalam menghadapi tantangan tersebut, telah berkembang banyak sekali teknik-teknik untuk mengukur massa tulang, mineral tulang atau aspek lain yang berkaitan dengan massa atau stabilitas tulang kerangka. Dari berbagai kemajuan teknik dan penemuan-penemuan terbaru yang mendapatkan perhatian sangat besar dan mempunyai validitas biologik adalah Dual Energy Absorptiometry (DEXA). Alat tersebut sampai saat ini yang dipakai sebagai baku emas dalam menegakkan diagnosis osteoporosis.

Berbagai Teknik Pengukuran BMD

Single energy absorptiometry digunakan untuk mengukur densitas tulang pada sisi atau bagian perifer, misalnya tumit atau lengan bawah. Single photon absorptio-metry (SPA) memakai sumber photon antara lain iodine125 dan pancaran photon akan menembus sejumlah jaringan mineral tulang yang akan dihitung dan dilaporkan sebagai densitas mineral. Single energy X-ray Absorptiometry (SXA) pada saat ini telah digantikan dengan Single Photon Absorptiometry (SPA) dan teknik ini digunakan untuk scanning pergelangan tangan saja sedang untuk mengukur densitas vertebra dan panggul teknik ini tidak dapat memberikan hasil secara tepat. Vertebra dan panggul hanya dapat diukur dengan tepat memakai teknik dual energy absorptiometry memakai photon (DPA) atau x-ray (DXA atau DEXA). Sejumlah kalsium yang berada pada tempat yang diukur disebut Bone Mineral Content (BMC). Apabila BMC didapat dengan cara pengukuran area atau volume (region of interest = ROI) maka akan didapatkan nilai BMD. Pada Single ataupun Dual energy absorptiometry tidak dapat mengukur BMD secara volumetrik akan tetapi secara areal dengan satuan g/cm2.

Metoda Quantitative Ultrasound (QUS) termasuk Broad-band Ultrasound Attenuation (BUA), Speed of Sound (SOS) atau Ultrasound Velocity (UV) akhir-akhir ini telah dipasarkan dan telah dilakukan evaluasi secara luas manfaatnya untuk mengukur status tulang (osteoporosis) pada tumit dan jari. Hal yang menarik dalam pemakaian alat ini adalah pada biaya (low cost), mudah dibawa (portability) dan tanpa radiasi, serta disamping dapat memberikan informasi mengenai massa tulang juga dapat menilai organisasi struktur tulang. Teknik ini disarankan untuk dipakai mengukur risiko fraktur pada manula, dimana nilai prognostiknya hampir sama dengan pengukuran memakai teknik DEXA. Sedang aplikasi klinis lain dari QUS misalnya untuk memonitor progresivitas BMD atau menilai respon terhadap terapi masih memerlukan penelitian lebih lanjut.
Computerised Tomography (CT) telah dipakai untuk mengukur densitas tulang baik pada tulang tangan maupun pada vertebra. Keuntungan utama metoda ini dalam mengukur densitas tulang trabekula, menunjukkan densitas tulang secara volumetrik murni, berbeda dengan DEXA yang hanya mampu memberikan densitas tulang areal. Tulang trabekula lebih responsif terhadap berbagai intervensi dari pada tulang kortikal, jadi dengan teknik ini sangat baik untuk memonitor hasil terapi. Walaupun demikian pada penyakit degeneratif yaitu osteoartritis vertebrae teknik CT tidak dapat memberikan hasil yang cukup baik seperti halnya pada teknik DEXA. Kerugian teknik ini adalah adanya radiasi dan biaya pemeriksaannya mahal.
Magnetic Resonance Imaging (MRI) dapat mendeteksi densitas tulang secara tidak langsung. Kelemahan teknik ini adalah bahwa penderita harus dalam posisi tetap diam dalam waktu yang lama serta biaya pemeriksaanya mahal. Pada saat ini pemeriksaan MRI tulang tetap dipakai untuk keperluan penelitian. (Kanis et al,1996)
Berbagai teknik untuk pengukuran massa tulang, mineral tulang atau aspek yang berhubungan dengan massa atau struktur tulang telah berkembang dengan pesat. Dari berbagai teknik tersebut yang mendapatkan perhatian sangat besar sehubungan dengan perkembangan teknik dan validitas biologi adalah dual energy absorptiometry (DEXA) dan sampai saat ini merupakan baku emas untuk keperluan tersebut.


Aspek Klinis

Dalam kaitannya dengan osteoporosis, pengukuran densitas tulang dapat dipakai untuk menentukan 3 hal, yaitu: 1)diagnosis, 2)menilai prognosis dan 3)memonitor penderita dengan atau tanpa pengobatan.(Kanis JA,2002)
1. Diagnosis osteoporosis

Sejak beberapa tahun yang lalu telah diambil kesepakatan tentang definisi osteoporosis, yaitu penyakit sistemik progresif, ditandai dengan massa tulang yang rendah disertai kerusakan mikroarsitektur jaringan tulang dengan risiko terjadinya fragilitas tulang dan rentan terhadap fraktur.(Kanis et al,1996)
Dari definisi tersebut diatas densitas tulang yang rendah merupakan komponen penting untuk terjadinya risiko fraktur walaupun demikian disamping itu fraktur dapat pula terjadi sebagai akibat atau faktor diluar skeleton yaitu terjatuh (mudah terjatuh). Walaupun demikian hanya densitas tulang saja yang dapat diukur dengan tepat dan akurat oleh karena itu pengukuran densitas tulang dipakai sebagai dasar untuk menegakkan diagnosis osteoporosis. Atas dasar pengukuran densitas tulang memakai DEXA, secara umum WHO telah mengemukakan 4 kriteria diagnostik : (WHO,1994)
1. Normal. Apabila nilai densitas tulang sebesar sampai dengan – 1SD dari rata-rata densitas tulang wanita usia muda.
2. Massa tulang rendah (osteopeni). Apabila nilai densitas tulang lebih kecil dari – 1SD dan lebih besar dari – 2,5 SD.
3. Osteoporosis. Apabila nilai densitas tulang sama atau lebih kecil dari – 2,5 SD.
4. Osteoporosis berat. Apabila nilai densitas tulang sama atau lebih kecil dari
5. - 2,5 SD disertai dengan satu atau lebih fraktur (fraktur oleh karena osteoporosis).

Pada kaum wanita bone loss terjadi lebih nyata terutama sesudah menopause. Karena distribusi massa tulang pada populasi tersebut normal, proporsi wanita yang terkena osteoporosis (pada sisi atau bagian manapun) naik secara mencolok dengan bertambahnya umur yang hampir sama kejadiannya dengan risiko fraktur yang meningkat juga dengan bertambahnya umur. (Kanis et all,1996; Kanis,2002)
Apabila pengukuran dibuat pada satu sisi, contohnya pada panggul, maka prevalensi osteoporosis pada panggul kurang lebih satu dibanding enam wanita Kaukasia dan sebanding pula dengan risiko fraktur pada panggul. Jika pengukuran dibuat pada bagian tubuh yang rentan terhadap terjadinya fraktur (tulang belakang, pergelangan tangan atau panggul) maka prevalensinya adalah 30-40% sebanding dengan risiko fraktur.
Untuk menegakkan diagnosis osteoporosis pada pria berdasarkan pengukuran densitas tulang dipakai cutoff point sama dengan pada wanita yaitu –2,5 SD dibawah rata-rata untuk wanita.(Kanis et al,1996)

Menurut Lundeen et al (2001), pengukuran BMD dengan teknik DEXA pada tulang trabekuler merupakan prediktor kuat untuk osteoporosis akan tetapi tidak pada tulang kortikal walaupun perubahannya sangat signifikan pada kelompok usia tua.

Keakuratan diagnosis

Densitas mineral tulang dalam populasi didistribusikan secara normal. Kegunaan DEXA atau alat lain untuk menegakkan diagnosis osteoporosis sangat tergantung pada keakuratan alat tersebut. Diagnosis osteoporosis yang ditegakkan berdasarkan atas cara tersebut dibagi dalam 3 tingkatan nilai densitas tulang dengan tepat, oleh karena itu alat-alat tersebut harus mempunyai tingkat keakuratan yang baik. Tingkat keakuratan alat-alat tersebut ditentukan oleh alatnya sendiri dan pemakainya atau penerapan cara pemakaian alat tersebut. Kesalahan dalam keakuratan (accuracy error) pengukuran densitas tulang memakai teknik absorptiometrik berkisar antara 2-10% dan kesalahan yang paling besar terjadi pada pengukuran vertebrae lumbal. Pada keadaan dimana terjadi osteoartritis vertebrae lumbal, kalsifikasi vaskuler (aorta abdominalis) dan fraktur yang pernah terjadi pada vertebrae lumbal akan mengacaukan hasil pengukuran pada tempat tersebut. Heterogenitas yang disebabkan oleh osteoartitis atau fraktur sebelumnya pada umumnya dapat dideteksi dengan melakukan scanning atau pemeriksaan radiologik sederhana sebelum dilakukan pemeriksaan densitas tulang dan apabila terdapat hal-hal seperti tersebut diatas maka bagian yang mengalami kelainan tersebut tidak dimasukkan dalam analisa. Menurut penelitian Paiva LC et al (2002) adanya osteofit ataupun fraktur pada vertebrae lumbal pada pemeriksaan BMD akan memberikan hasil yang terlalu tinggi. Untuk mengetahui apakah vertebrae tersebut utuh, terutama pada kelompok lansia dianjurkan untuk melakukan pemeriksaan radilogik sederhana terlebih dahulu sebelum melakukan pemeriksaan BMD. Dengan alasan tersebut diatas untuk menegakkan diagnosis osteoporosis lebih disarankan untuk mengukur daerah panggul. Yang penting lagi dalam pemakaian DEXA sebagai alat bantu diagnosis adalah menentukan densitas tulang pada populasi setempat untuk dipakai sebagai referensi dari pada memakai referensi yang telah disediakan oleh pabrik. (Kanis et al,1996)
Menurut penelitian Goldstein & Nachtigall (1999) pemeriksaan ultrasonometri pada tumit untuk mengidentifikasi osteoporosis pada penderita dengan risiko tinggi maupun risiko rendah dapat dipakai dengan efektivitas sebesar 74%, dan akan memberikan positif semu sebesar 10% dan negatif semu sebesar 6%.

2. Prognosis

Pemeriksaan densitas tulang disamping berguna untuk menegakkan diagnosis osteoporosis, dapat juga dipakai untuk menentukan risiko fraktur dengan menentukan nilai batas densitas tulang (cutoff for BMD) pada penderita-penderita dengan fraktur oleh karena faktor osteoporosis. Dengan demikian pengukuran densitas tulang juga dipakai untuk mengukur atau menentukan risiko fraktur sehingga diperlukan lebih dari satu nilai batas (cutoff point).
Secara klinis makna dari osteoporosis terletak pada makin meningkatnya angka kejadian fraktur. Pengukuran massa tulang untuk menilai prognosis juga tergantung pada ketepatan atau keakuratan hasil pengukuran. Yang dimaksud dengan ketepatan untuk menilai prognosis adalah kemampuan dari hasil pengukuran tersebut untuk memprediksi terjadinya fraktur dikemudian hari. Oleh karena itu perhatian pada pengukuran densitas tulang pada saat ini tidak hanya ditujukan untuk menegakkan diagnosis osteoporosis saja akan tetapi mulai banyak ditujukan untuk memprediksi kemungkinan terjadinya fraktur dikemudian hari dalam menentukan prognosisnya. Pada umumnya dalam menentukan prognosis, teknik absorptiometrik mempunyai spesifisitas yang tinggi akan tetapi sensitivitasnya rendah, dimana untuk menentukan kelompok risiko tinggi (high risk) nilai batas ambang atau cutoff point-nya sangat bervariasi. Telah banyak dilakukan penelitian-penelitian dengan memakai alat DEXA secara prospektif menunjukkan bahwa risiko relatif untuk terjadinya fraktur meningkat sebesar 1,5 - 3,0 kali lipat untuk setiap penurunan SD densitas tulang. Ketepatan dalam menentukan prognosis akan meningkat apabila mempertimbangkan pula faktor-faktor risiko lainnya termasuk : marker biokimia untuk resorpsi atau formasi, riwayat fraktur osteoporosis sebelumnya dan faktor risiko lain diluar densitas tulang antara lain stabilitas postural. Ketepatan juga akan bertambah baik apabila pengukurannya dilakukan pada tempat-tempat khusus, misalnya untuk meramalkan kemungkinan terjadinya fraktur Colles yang diukur sebaiknya daerah pergelangan tangan dan untuk meramalkan kemungkinan terjadinya fraktur pada panggul (hip) pengukuran dilakukan pada panggul. Pada populasi yang baru saja mengalami menopause, untuk menduga atau meramalkan kemungkinan terjadinya fraktur dapat dilakukan pengukuran dimana saja (panggul, vertebrae lumbal atau pergelangan tangan) dengan ketepatan yang sama. Akan tetapi pada kelompok masyarakat manula pengukuran pada daerah panggul merupakan tempat yang paling aman dari kesalahan-kesalahan.
Estimasi fraktur berdasarkan atas pengukuran densitas tulang sebanding dengan estimasi risiko stroke berdasarkan pengukuran tekanan darah. Nilai tekanan darah dalam populasi didistribusikan seperti pada densitas tulang. Dengan cara yang sama, apabila seseorang mempunyai tekanan darah diatas cutoff point didiagnosis sebagai hiperetensi; demikian pula dengan diagnosis osteoporosis yang berdasarkan atas nilai densitas tulang dibawah cutoff point. Seperti halnya dengan nilai ambang tekanan darah untuk memprediksi stroke, tidak ada nilai ambang densitas tulang yang mutlak yang dapat dipakai untuk membedakan mana yang pasti akan terjadi fraktur dan mana yang tidak. Penampilan densitas tulang untuk memprediksi fraktur paling sedikit sama dengan nilai tekanan darah dalam memprediksi stroke. Meskipun demikian harus diketahui dan disadari bahwa pada seseorang dengan densitas tulang yang normal tidak ada jaminan bahwa fraktur tidak akan terjadi, hanya saja risikonya sangat rendah. (Kanis et al,1996)

3. Monitor

Teknik DEXA atau SXA sampai saat ini masih tetap merupakan baku emas dalam pengukuran densitas tulang, walaupun demikian masih tetap mempunyai kesalahan yang besarnya berkisar antara 1-2%. Terapi osteoporosis dinilai berhasil apabila terjadi peningkatan BMD sebesar 3-6%. (WHO,1994) Perubahan densitas tulang yang dapat dideteksi dengan sangat jelas sebagai respon terhadap terapi adalah tulang trabekuler, misalnya vertebrae. Untuk menilai keberhasilan terapi, pengukuran BMD ulang sebaiknya dilakukan lebih dari satu tahun, oleh karena pengukuran ulang BMD kurang dari satu tahun sejak dimulainya terapi tidak dapat dipakai untuk menilai keberhasilan terapi.(Kanis,2002)
Menurut penelitian Rosenthall et al (1999) disimpulkan bahwa pengukuran BMD pada kalkaneus dengan teknik ultrasonografi tidak dapat dipakai untuk memprediksi atau memonitor respon terapi pada penderita osteoporosis.


Skor T dan Z

Skor T adalah nilai BMD yang menunjukkan berapa SD diatas atau dibawah BMD rata-rata kelompok umur dewasa muda (25-35 tahun) dimana pada umur tersebut BMD akan mencapai puncaknya (peak bone mass) yang dipakai sebagai referensi, tanpa memperhatikan umur penderita yang diukur BMD-nya. Skor T disebut juga young adult mean peak BMD.
Skor Z adalah nilai BMD yang menunjukkan berapa SD diatas atau dibawah BMD rata-rata kelompok umur yang sesuai (umur, gender dan bangsa harus sesuai). Jadi disini umur penderita dan umur kelompok referensi hasur seimbang atau sesuai. Skor Z disebut juga age match average BMD.(Wahner & Folgemal,1994; Kanis et al,1996)


Indikasi Pemeriksaan BMD

Kapan pemeriksaan BMD harus dilakukan ?
Ternyata banyak sekali kelompok-kelompok yang membuat ketentuan-ketentuan agak berbeda dalam menetapkan indikasi pemeriksaan BMD, alasan yang mereka ajukan antara lain adalah mahalnya biaya pemeriksaan dan tidak nyaman buat penderita. Beberapa indikasi pemeriksaan BMD tersebut adalah :

A. Medicare (HCFA) : (ISCD Certification Course,2000)
1. Wanita defisiensi estrogen dengan risiko osteoporosis (ditentukan oleh dokter);
2. Seseorang dengan abnormalitas vertebrae. Pemeriksaan x-ray menunjukkan osteopenia atau fraktur vertebra;
3. Seseorang yang mendapat terapi glukokortikoid (pemberian lebih dari 3 bulan dengan prednison dosis lebih dari 7,5 mg atau ekivalen);
4. Seseorang dengan hiperparatiroid primer;
5. Memonitor respon terapi pada osteoporosis yang telah disetujui FDA 2 tahun sekali;
6. Konfirmasi diagnosis, apabila telah dilakukan pemeriksaan dengan teknik lain dan hasilnya diragukan.

B. Indikasi Potensial Lain (ISCD Certification Course,
2000)
1. Pemeriksaan x-ray menunjukkan osteopeni dimana-mana atau fraktur osteoporotik dimana saja;
2. Terapi glukokortikoid lebih dari 3 bulan tanpa melihat dosis;
3. Sedang mendapatkan terapi dengan obat-obatan yang diketahui dapat menyebabkan rapid bone loss, termasuk : phenytoin, heparin, hormon tiroid dosis supresi, GnRh antagonis, depo-provera, dan testosteron blocking agents;
4. Penyakit-penyakit lain yang berhubungan dengan bone loss, a.l. : hipertiroid, anoreksia nervosa, defisiensi vitamin D, malabsorpsi intestinal, penyakit hati kronis, penyakit ginjal kronik, batu ginjal, hiperkalsiuri, inflamatory bowl disease, osteomalasia, orteogenesis imperfekta dan artritis reumatoid;
5. Memonitor semua penderita (tidak hanya wanita) yang menurut dokumentasi menderita osteoporosis;
6. Dengan riwayat keluarga fraktur osteoporosis.

C. Menurut The National Osteoporosis Foundation (NOF) pemeriksaan densitas tulang dibenarkan dalam 4 kasus : (Hayes,1994; Johnston, Melton & Lindsay, 1995; Hayes & Reinhard,1996)
1. Wanita dengan defisiensi estrogen, untuk menentukan adanya massa tulang yang rendah guna mengambil keputusan terapi misalnya HRT;
2. Penderita dengan abnormalitas vertebrae atau massa tulang yang rendah pada pemeriksaan x-ray, untuk menegakkan diagnosis osteoporosis spinal agar supaya dapat dibuat keputusan tentang diagnosis dan terapinya;
3. Penderita yang mendapat terapi kortikosteroid jangka lama untuk mengetahui adanya massa tulang yang rendah agar terapinya dapat disesuaikan;
4. Penderita dengan hiperparatiroid asimtomatik untuk mengetahui massa tulang yang rendah agar suapaya dapat diambil keputusan perlu tidaknya tindakan bedah.

D. Indikasi menurut The World Health Organization
(WHO), untuk penapisan : (WHO,1994)
1. Wanita postmenopause 5 tahun, untuk menentukan derajat osteoporosis dan menawarkan terapi atau intervensinya;
2. Tes tidak perlu dilakukan pada wanita-wanita yang memilih untuk diberikan HRT dalam jangka waktu lama, atau bila hasil tes tidak akan mengubah untuk menolak atau menerima terapi;
3. Wanita yang diketahui mempunyai risiko intermediate, tes ulang beberapa tahun kemudian mungkin akan mempunyai nilai.

E. The American Association of Clinical Endocrinologists (AACE) menganjurkan bahwa pengukuran densitas tulang dilakukan :
1. Untuk menilai risiko pada wanita peri atau postmenopause yang kuatir terhadap osteoporosis dan menginginkan intervensi;
2. Wanita yang diduga menggalami osteoporosis pada pemeriksaan x-ray;
3. Wanita yang menerima terapi glukokortikoid jangka lama, dimana pemberian intervensi adalah pilihan;
4. Untuk wanita peri atau postmenopause dengan hiperparatiroid primer asimtomatis dimana terdapat bukti adanya skeletal loss yang mengharuskan tindakan paratiroidektomi;
5. Untuk wanita yang sedang dalam pengobatan osteoporosis, untuk memonitor respon terapi.


Faktor Risiko Osteoporosis

Mengenal faktor risiko osteoporosis sangat penting oleh karena pada suatu penelitian dilaporkan bahwa pada penderita osteoporosis vertebrae yang mendapatkan terapi adekwat ternyata 20% penderita dengan riwayat fraktur osteoporosis akan mengalami fraktur ulang. Banyak sekali faktor-faktor yang mendorong terjadinya osteoporosis dan faktor ini disebut sebagai faktor risiko, yaitu :
1. Penambahan umur;
2. Wanita menopause;
3. Wanita Kaukasia atau Asia;
4. Wanita kurus dengan tulang yang kecil;
5. Perokok;
6. Asupan kalsium rendah dalam waktu yang lama;
7. Peminum alkohol yang banyak;
8. Kurang olah raga beban;
9. Riwayat keluarga dengan fraktur atau osteoporosis;
10. Menopause dini, baik alami ataupun tindakan bedah;
11. Mendapat terapi : steroid, litium, antikonvulsan, tamoksifen;
12. Penyakit tertentu : endometriosis, artritis reumatoid dan gangguan hormon tertentu, dsb.

Penulis lain membagi faktor risiko osteoporosis menjadi :
A. Faktor yang tak dapat dikendalikan :
1. Gender : wanita 4 kali lebih rentan untuk mendapatkan osteoporosis dari pada pria;
2. Bangsa : sering pada bangsa Kaukasia dan Asia;
3. Keturunan : cenderung untuk mendapatkan osteoporosis apabila orng tua, kakek/nenek menderita osteoporosis;
4. Badan kurus atau tulang kecil;
5. Umur, risiko akan bertambah dengan bertambahnya umur.

B. Fator risiko yang dapat dikendalikan :
1. Asupan kalsium : asupan kalsium rendah akan meningkatkan faktor risiko osteoporosis;
2. Olah raga : olah raga beban yang teratur akan mengurangi faktor risiko osteoporosis;
3. Peminum alkohol : peminum alkohol akan meningkatkan risiko osteoporosis;
4. Asupan estrogen : asuipan estrogen sesudah menopause akan menurunkan risiko osteoporosis;
5. Obat-obatan : obat-obatan tertentu yang diminum secara teratur dapat meningkatkan risiko osteoporosis, antara lain : steroid, litium, antikonvulsan, tamoksifen 6. Penyakit-penyakit tertentu dapat meningkatkan risiko osteoporosis : endometriosis, artritis reumatoid, gangguan hormon tertentu, dsb.


Simpulan

- Kasus, fasilitas diagnosis dan pengobatan osteoporosis pada saat ini telah meningkat dan maju dengan pesat.
- Pemeriksaan densitas tulang, merupakan pemeriksaan penunjang utama dalam menegakkan diagnosis osteoporosis.
- Berbagai alat pengukur BMD telah beredar dipasaran, dan saat ini banyak dipakai adalah alat dengan teknik x-ray dan ultrasoud.
- Teknik x-ray (DEXA) dapat dipakai untuk 3 hal, menegakkan diagnosis, menentukan prognosis dan memonitor terapi.
- Teknik DEXA sampai saat ini merupakan baku emas dalam menegakkan diagnosis osteoporosis, sayangnya masih perlu biaya mahal.
- Teknik ultrasoud lebih dianjurkan untuk tes penapisan oleh karena murah dan mudah dibawa.
- Biaya pemeriksaan BMD dengan teknik DEXA – mahal, oleh karena itu muncul berbagai kriteria indikasi dari berbagai sumber untuk membatasi pemeriksaan ini.
- Untuk menentukan prognosis osteoporsis sangat dipengaruhi oleh faktor risiko.

Radioaktif

Sejarah Penemuan Radioaktif

Marie Curie 7 November 1867 – 4 July 1934
Radioaktif
Marie Curie adalah ahli kimia dan fisika Perancis kelahiran Polandia yang sampai sekarang merupakan satu-satunya orang yang pernah mendapatkan hadiah nobel di dua bidang yang berbeda, yaitu fisika dan kimia. Penemuannya dibidang radioaktif membuat Marie Curie masuk ke dalam daftar penemu yang berpengaruh kepada dunia. Marie Curie adalah wanita pertama pemenang nobel dan juga adalah wanita pertama yang menjadi professor di universitasnya, Universities of Paris. Walaupun berkewarganegaraan Perancis, Marie Curie tidak pernah kehilangan rasa kebanggaannya sebagai orang Polandia. Penemuan pertamanya pada elemen kimia yang ditemukan tahun 1898 diberi nama ‘polonium’ dan penemuan berikutnya adalah radium beberapa bulan kemudian. Radium adalah zat radioaktif yang banyak digunakan dalam bidang medis dan kedokteran, umumnya untuk menghilangkan penyakit kanker dengan menyinari sel-sel kanker dengan zat radioaktif tersebut.
Marie lahir di Warsawa, Polandia dengan nama Maria Sklodowska. Orangtua Marie Curie bekerja sebagai guru, dan Manya (nama panggilan Marie Curie) pada umur 16 tahun telah mendapatkan medali emas saat menyelesaikan pendidikan kedua (setingkat SMP), saat itu, orangtuanya hampir kehilangan semua hartanya karena mengalami kerugian saat berinvestasi. Manya akhirnya bekerja sebagai guru bantu untuk membantu menghidupi keluarga mereka. Saat itu, wanita di Polandia (yang masih berada di bawah dominasi Rusia waktu itu) tidak bisa mendapatkan pendidikan yang tinggi, sehingga setelah lulus sekolah, Manya tidak dapat melanjutkan sekolahnya ke universitas. Pada umur 18 tahun, Marie bekerja sebagai guru privat bagi sebuah keluarga kaya. Sebagian dari penghasilannya sebagai guru privat kemudian diberikan kepada kakak perempuannya untuk membantu biaya pendidikan kakaknya di Perancis. Setelah kakak perempuannya yang bersekolah di sekolah medis Perancis, lulus, mendapatkan gelar Dokter, Manya lalu ikut pindah ke Perancis pada tahun 1891. Dia kemudian memasuki universitas Sorbonne (sekarang Universities of Paris) dan mengambil jurusan fisika dan matematika. Manya atau Marie Curie akhirnya lulus sebagai mahasiswi terbaik di kelasnya.
Nama belakang Marie (Curie) diperoleh saat menikah dengan Pierre Curie yang juga ahli kimia. Marie Curie memiliki dua orang putri, Irène dan Ève, yang lahir pada tahun 1897 dan 1904. Irène yang melanjutkan dan mengembangkan karya ibunya juga mendapatkan hadiah nobel dalam bidang kimia.
Karya dan penelitian Marie Curie membuat para ahli kimia dan fisika mengerti bagaimana cara mengumpulkan sumber-sumber material yang mengandung radioaktif untuk menyembuhkan penyakit sekaligus untuk keperluan riset yang lebih dalam pada zat-zat radioaktif.

Bioremidiasi

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan mengubah lingkungan tanah alami. Pencemaran ini biasanya terjadi karena: kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial, penggunaan pestisida, masuknya air permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan, kecelakaan kendaraaan pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah, air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping).

Ketika suatu zat berbahaya/beracun telah mencemari permukaan tanah, maka ia dapat menguap, tersapu air hujan dan atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di tanah tersebut dapat berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari air tanah dan udara di atasnya.

Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena. Kromium, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi.

Paparan kronis (terus-menerus) terhadap benzena pada konsentrasi tertentu dapat meningkatkan kemungkinan terkena leukemia. Merkuri (air raksa) dan siklodiena dikenal dapat menyebabkan kerusakan ginjal, beberapa bahkan tidak dapat diobati. PCB dan siklodiena terkait pada keracunan hati. Organofosfat dan karmabat dapat dapat menyebabkan ganguan pada saraf otot. Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahan pada hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam dampak kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan kematian.

Pencemaran tanah juga dapat memberikan dampak terhadap ekosistem. Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat kematian anakan dan kemungkinan hilangnya spesies tersebut.

Dampak pada pertanian terutama perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman dimana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Beberapa bahan pencemar ini memiliki waktu paruh yang panjang dan pada kasus lain bahan-bahan kimia derivatif akan terbentuk dari bahan pencemar tanah utama.

Cara penanganan pencemaran tanah:

Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Ada dua jenis remediasi tanah, yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site). Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan bioremediasi.

Pembersihan off-site meliputi penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah itu di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar. Caranya yaitu, tanah tersebut disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke bak/tangki tersebut. Selanjutnya zat pencemar dipompakan keluar dari bak yang kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah. Pembersihan off-site ini jauh lebih mahal dan rumit. Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia.

Walaupun fenomena alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll, juga mengakibatkan perubahan yang besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai pencemaran.

Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda, seperti:

• Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi.
• Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.
• Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air.

Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia.

Bioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Menurut Dr. Anton Muhibuddin, salah satu mikroorganisme yang berfungsi sebagai bioremediasi adalah jamur vesikular arbuskular mikoriza (vam). Jamur vam dapat berperan langsung maupun tidak langsung dalam remediasi tanah. Berperan langsung, karena kemampuannya menyerap unsur logam dari dalam tanah dan berperan tidak langsung karena menstimulir pertumbuhan mikroorganisme bioremediasi lain seperti bakteri tertentu, jamur dan sebagainya.

Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.

Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di laboratorium dapat lebih efisien dalam mengurangi polutan. Mikroorganisme rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan adalah bakteri "pemakan minyak". Bakteri ini dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon yang umumnya ditemukan pada minyak bumi. Bakteri tersebut tumbuh lebih cepat jika dibandingkan bakteri-bakteri jenis lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang telah diujicobakan. Akan tetapi, penemuan tersebut belum berhasil dikomersialkan karena strain rekombinan ini hanya dapat mengurai komponen berbahaya dengan jumlah yang terbatas. Strain inipun belum mampu untuk mendegradasi komponen-komponen molekular yang lebih berat yang cenderung bertahan di lingkungan.

Jenis-jenis bioremediasi adalah sebagai berikut:

• Biostimulasi

Nutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.

• Bioaugmentasi

Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.

• Bioremediasi Intrinsik

Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

 Di masa yang akan datang, mikroorganisme rekombinan dapat menyediakan cara yang efektif untuk mengurangi senyawa-senyawa kimiawi yang berbahaya di lingkungan kita. Bagaimanapun, pendekatan itu membutuhkan penelitian yang hati-hati berkaitan dengan mikroorganisme rekombinan tersebut, apakah efektif dalam mengurangi polutan, dan apakah aman saat mikroorganisme itu dilepaskan ke lingkungan.

Pentingnya Pendidikan Usia Dini

Pentingnya Pendidikan Anak Usia Dini Written by webmaster    Masa usia dini merupakan periode emas (golden age) bagi perkembangan anak untuk memperoleh proses pendidikan. Periode ini adalah Pentingnya Pendidikan Anak Usia Dini Masa usia dini merupakan periode emas (golden age) bagi perkembangan anak untuk memperoleh proses pendidikan. Periode ini adalah tahun-tahun berharga bagi seorang anak untuk mengenali berbagai macam fakta di lingkungannya sebagai stimulans terhadap perkembangan kepribadian, psikomotor, kognitif maupun sosialnya. Berdasarkan hasil penelitian, sekitar 50% kapabilitas kecerdasan orang dewasa telah terjadi ketika anak berumur 4 tahun, 80% telah terjadi ketika berumur 8 tahun, dan mencapai titik kulminasi ketika anak berumur sekitar 18 tahun (Direktorat PAUD, 2004).  Hal ini berarti bahwa perkembangan yang terjadi dalam kurun waktu 4 tahun pertama sama besarnya dengan perkembangan yang terjadi pada kurun waktu 14 tahun berikutnya. Sehingga periode emas ini merupakan periode kritis bagi anak, dimana perkembangan yang diperoleh pada periode ini sangat berpengaruh terhadap perkembangan periode berikutnya hingga masa dewasa. Sementara masa emas ini hanya datang sekali, sehingga apabila terlewat  berarti habislah peluangnya. Untuk itu pendidikan untuk usia dini dalam bentuk  pemberian rangsangan-rangsangan (stimulasi) dari lingkungan terdekat sangat diperlukan untuk mengoptimalkan kemampuan anak. Pemerintah Indonesia telah memperkenalkan panduan stimulasi dalam program Bina Keluarga Balita (BKB) sejak tahun 1980, namun implementasinya belum memasyarakat.  Hasil penelitian Herawati (2002) di Bogor menemukan bahwa dari 265 keluarga yang diteliti, hanya terdapat 15% yang mengetahui program BKB. Faktor penentu lain dari kurang memasyarakatnya program BKB adalah rendahnya tingkat partisipasi orang tua.  Kemudian pada tahun 2001, pemerintah melalui Direktorat Jenderal Pendidikan Luar Sekolah dan Pemuda mengeluarkan program PAUD (Pendidikan Anak Usia Dini).  Namun keberadaan program tersebut sampai saat ini belum menjangkau tingkat pedesaan secara merata, sehingga belum dapat diakses langsung oleh masyarakat.  Pendidikan anak usia dini merupakan pendidikan yang sangat mendasar dan strategis dalam pembangunan sumberdaya manusia. Tidak mengherankan apabila banyak negara menaruh perhatian yang sangat besar terhadap penyelenggaraan pendidikan anak usia dini.  Di Indonesia sesuai pasal 28 Undang-Undang Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional, pendidikan anak usia telah ditempatkan sejajar dengan pendidikan lainnya.  Bahkan pada puncak acara peringatan Hari Anak Nasional tanggal 23 Juli 2003, Presiden Republik Indonesia telah mencanangkan pelaksanaan pendidikan anak usia dini di seluruh Indonesia demi kepentingan terbaik anak Indonesia (Direktorat PAUD, 2004).   PAUD Berbasis Aqidah Islam             Tujuan pendidikan Islam adalah membentuk generasi berkualitas pemimpin, yakni (1) berkepribadian Islam,(2) menguasai tsaqofah Islam, dan (3) menguasai ilmu kehidupan (sains dan teknologi) yang memadai. Apabila ke tiga tujuan ini tercapai, maka akan terwujudlah generasi pemimpin yang individunya memiliki ciri sebagai insan yang sholeh/sholehah, sehat, cerdas dan peduli bangsa. Setiap orang harus siap untuk menjadi pemimpin. Karena kepemimpinan itu sebuah sunatullah dan merupakan amanah yang akan dimintai pertanggungjawabannya oleh Allah SWT kelak.  Sebagaimana ditegaskan didalam sabda Rasulullah SAW: “Setiap kalian adalah pemimpin dan akan dimintai pertanggungjawaban atas kepemimpinannya...           (HR. Bukhori, Muslim, Ahmad, Abu Dawud, Tirmidzi dari Ibnu Umar).             Upaya untuk mencapai tujuan pendidikan Islam ini sangat erat kaitannya dengan sistem hidup Islam.  Sebagai bagian yang menyatu (integral) dari sistem kehidupan Islam, pendidikan memperoleh masukan dari supra sistem, yakni keluarga dan masyarakat atau lingkungan, dan memberikan hasil/keluaran bagi suprasistem tersebut.  Sementara sub-sub sistem yang membentuk sistem pendidikan antara lain adalah tujuan pendidikan itu sendiri, anak didik (pelajar/mahasiswa), manajemen, struktur dan jadwal waktu, materi, tenaga pendidik/pengajar dan pelaksana, alat bantu belajar, teknologi, fasilitas, kendali mutu, penelitian dan biaya pendidikan.             Interaksi fungsional antar subsistem pendidikan dikenal sebagai proses pendidikan. Proses pendidikan dapat terjadi di mana saja, sehingga berdasarkan pengorganisasian serta struktur dan tempat terjadinya proses tersebut dikenal adanya pendidikan sekolah dan pendidikan luar sekolah.  Melalui proses ini diperoleh hasil pendidikan yang mengacu pada tujuan pendidikan yang telah ditentukan. Untuk menjaga kesinambungan proses pendidikan dalam menjabarkan pencapaian tujuan pendidikan, maka keberadaan kurikulum pendidikan yang integral menjadi suatu kebutuhan yang tak terelakkan. Kurikulum pendidikan integral sangatlah khas dan unik.  Kurikulum ini memiliki ciri- ciri yang sangat menonjol pada arah, azas, dan tujuan pendidikan, unsur-unsur pelaksana pendidikan serta pada struktur kurikulumnya.             Azas pendidikan Islam adalah aqidah Islam. Azas ini berpengaruh dalam penyusunan kurikulum pendidikan, sistem belajar mengajar, kualifikasi guru, budaya yang dikembangkan dan interaksi diantara semua komponen penyelenggara pendidikan. Yang dimaksud dengan menjadikan aqidah Islam sebagai azas atau dasar dari ilmu pengetahuan adalah menjadikan aqidah Islam sebagai standar penilaian.  Dengan istilah lain, aqidah Islam difungsikan sebagai kaidah atau tolak ukur pemikiran dan perbuatan.  Oleh sebab itu, implementasi pendidikan anak usia dini adalah PAUD BAI. Pihak-Pihak yang Berperan dalam PAUD Pihak-pihak yang terlibat dalam pengelolaan pendidikan anak usia dini adalah pemerintah (negara), masyarakat dan keluarga. Keluarga adalah institusi pertama yang melakukan pendidikan dan pembinaan terhadap anak (generasi). Disanalah pertama kali dasar?dasar kepribadian anak dibangun. Anak dibimbing bagaimana ia mengenal Penciptanya agar kelak ia hanya mengabdi kepada Sang Pencipta Allah SWT. Demikian pula dengan pengajaran perilaku dan budi pekerti anak yang didapatkan dari sikap keseharian orangtua ketika bergaul dengan mereka. Bagaimana ia diajarkan untuk memilih kalimat?kalimat yang baik, sikap sopan santun, kasih sayang terhadap saudara dan orang lain. Mereka diajarkan untuk memilih cara yang benar ketika memenuhi kebutuhan hidup dan memilih barang halal yang akan mereka gunakan. Kesimpulannya, potensi dasar untuk membentuk generasi berkualitas dipersiapkan oleh keluarga. Masyarakat yang menjadi lingkungan anak menjalani aktivitas sosialnya mempunyai peran yang besar dalam mempengaruhi baik buruknya proses pendidikan, karena anak satu bagian yang tidak terpisahkan dari masyarakat. Interaksi dalam lingkungan ini sangat diperlukan dan berpengaruh dalam pertumbuhan dan perkembangan anak, baik secara fisik maupun biologis. Oleh sebab itu masalah?masalah yang akan dihadapi anak ketika berinteraksi dalam masyarakat harus difahami agar kita dapat mengupayakan solusinya. Masyarakat yang terdiri dari sekumpulan orang yang mempunyai pemikiran dan perasaan yang sama serta interaksi mereka diatur dengan aturan yang sama, tatkala masing?masing memandang betapa pentingnya menjaga suasana kondusif bagi pertumbuhan dan perkembangan generasi maka semua orang akan sepakat memandang mana perkara-perkara yang akan membawa pengaruh positif dan mana yang membawa pengaruh negatif bagi pendidikan generasi. Sedapat mungkin perkara negatif yang akan menjerumuskan anak akan dicegah bersama. Disinilah peran masyarakat sebagai kontrol sosial untuk terwujudnya generasi ideal. Masyarakat yang menjadi lingkungan hidup generasi tidak saja para tetangganya tetapi juga termasuk sekolah dan masyarakat dalam satu negara. Karena itu para tetangga, para pendidik dan juga pemerintah sebagai penyelenggara urusan negara bertanggung jawab dalam proses pendidikan generasi. Selain keluarga dan sekolah, partai dan organisasi masyarakat seperti majelis ta’lim, mempunyai peran dalam melahirkan generasi berkualitas pemimpin. Disanalah generasi akan dibina untuk menjadi politikus yang ulung dan tangguh. Oleh sebab itu, partai dan ormas ini juga berperan dalam membina para ibu agar ibu dapat mendidik generasi secara baik dan benar. Dari seluruh pihak yang mempunyai tanggungjawab dalam mendidik generasi cerdas, generasi peduli bangsa, tentu negaralah yang mempunyai peran terbesar dan terpenting dalam menjamin berlangsungnya proses pendidikan generasi. Negara bertanggung jawab mengatur suguhan yang ditayangkan dalam media elektronik dan juga mengatur dan mengawasi penerbitan seluruh media cetak. Negara berkewajiban menindak perilaku penyimpangan yang berdampak buruk pada masyarakat dll. Negara sebagai penyelenggara pendidikan generasi yang utama, wajib mencukupi segala sarana untuk memenuhi kebutuhan pendidikan umat secara layak. Atas dasar ini negara wajib menyempurnakan pendidikan bebas biaya bagi seluruh rakyatnya. Kebijakan pendidikan bebas biaya akan membuka peluang yang sebesar?besarnya bagi setiap individu rakyat untuk mengenyam pendidikan, sehingga pendidikan tidak hanya menyentuh kalangan tertentu (yang mampu) saja, dan tidak lagi dijadikan ajang bisnis yang bisa mengurangi mutu pendidikan itu sendiri. Padahal mutu pendidikan sangat mempengaruhi corak generasi yang dihasilkannya. Negara wajib menyediakan tenaga-tenaga pendidik yang handal. Mereka yang memiliki kepribadian Islam yang luhur, punya semangat pengabdian yang tinggi dan mengerti filosofi pendidikan generasi serta cara?cara yang harus dilakukannya, karena mereka adalah tauladan bagi anak didiknya. Kelemahan sifat pada pendidik berpengaruh besar terhadap pola pendidikan generasi. Seorang guru tidak hanya menjadi penyampai ilmu pada muridnya tetapi ia seorang pendidik dan pembina generasi. Agar para pendidik bersemangat dalam menjalankan tugasnya tentu saja negara harus menjamin kehidupan materi mereka. Ini dapat memberi motivasi lebih pada mereka meski tugas mereka tidak ditujukan semata untuk memperoleh materi, tetapi merupakan ibadah yang mempunyai nilai tersendiri di sisi Allah SWT. Betapa besar jasa para pendidik yang hingga ada ungkapan: "Guru adalah pahlawan tanpa tanda jasa". Tentu saja pengabdian mereka harus mendapat penghargaan, dan ini merupakan tanggungjawab negara.