KLASIFIKASI TOKSIKAN
Team Teaching Toksikologi Lingkungan
Mahasiswa akan dibagi dalam kelompok pakar 1. Pakar Pakar Klasifikasi Klasifikasi Toksikan berdasarkan berdasarkan sumber su mber,, jenis dan daya racunny racunnya a 2. Pakar Klasifikasi Toksikan berdasarkan organ sasarannya 3. Pakar Pakar Jalur Jalur Masuk Toksikan 4. Pakar Faktor yang mempengaruhi kerja zat toksik
1. Diskusi antar pakar (10 menit) 2. Diskusi dalam kelompok (40 menit) 3. Resume (20 menit) 4. Kuis (5 menit)
A. PEMAPARAN ZAT TOKSIK TERHADAP MANUSIA
Istilah yang digunakan dalam toksikologi toksikologi : 1. Zat Toksik zat yang yang dalam dosis kecil dapat menimbulkan kerusakan kerusakan pada jaringan makhluk hidup zat yang bila masuk ke dalam tubuh dalam dosis cukup bereaksi secara kimiawi dapat menimbulkan kerusakan kerusak an berat pada orang sehat atau fungsi tubuh jadi tidak normal bahkan dapat menimbulkan KEMATIAN (Soe (Soemira mirat, t, 2003)
2. Intoksikasi / keracunan adl. keadaan tidak normal akibat efek racun / zat toksik
Penyebab : Kecelakaan Tindak kriminal Akibat kegiatan kegiatan industri Perubahan : Morfologi Fisiologi Perkembangan tubuh
Pengurangan usia hidup suatu organisme, Pengurangan disebabkan :
Gangguan kemampuan bertahan terhadap zat toksik
Meningkatnya kerentanan terhadap zat toksik yang berasal dari lingkung lingkungan an
3. Toksisitas / daya racun adl. kemampuan zat toksik (molekul) untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya 4. Detoksifik Detoksifikasi asi adl. pengurangan daya racun atau EFEK RACUN setelah mengalami proses transformasi secara biologi (BIOTRANSFORMASI) di dalam tubuh 5. Bioaktivasi adl. penguatan atau penambahan daya racun / efek racun setelah mengalami proses BIOTRANSFORMASI dalam tubuh
B. KLASIFI KLASIFIKASI KASI ZAT ZAT TOKSIK 1.
Sifat Fisik a. b. c.
Gas Cair Pad adat at
CO, SOx, NOx, CFC, H2S, Cl2 deterjen, fenol debu sili silika katt, de deb bu asb asbes, par arti tik kel logam
2. Sumber Toksikan a. Alami
letusan letusan gunung ber berapi api (debu, (debu, pasir, pasir, gas dll) b. Antrop Antropoge ogenik nik (aktiv (aktivita itass manus manusia) ia) asap pabrik, asap kendaraan bermotor bermotor
3. Persistensinya di alam a. Pe Persist rsisten en (non (non degrad degradable) able) sulit diuraikan, kalaupun bisa membutuhkan waktu yang sangat lama (bertahun-tahun) ex : DDT : DDT,, plastik, pla stik, logam berat b. Non Persisten (degradable) mudah diuraikan ex : sampah-sampah : sampah-sampah organik
4. Toksisitas (Potensi racun) a. Racun Racun akut akut (let (lethal hal)) mematikan, biasanya racun syaraf ex : paration, : paration, CO, H2S b. Racun kronis (Sub lethal) ex : DDT, : DDT, logam berat
5. Cara kerja a. Racu Racun n Lok Lokal al (set (setem empa pat) t) Racun iritan iritan Arsen Racun anestetik cocain, fenol Racun korosif asam kuat, basa kuat b. Racun sistemik ex : CO sistem darah & pernafasan narkotika sistem syaraf HgCl2 organ ginjal digitalis organ jantung
6. Organ Target a. He Hepa pato toto toks ksik ik
toks toksik ik terh terhad adap ap ha hati ti
Perlemakan hati, Nekrosis hati (kematian sel), gangguan enzim hati SGOT, SGPT Ex : CCl4, kloroform, dioksin, DDT
b. He Hema mato toto toks ksik ik
CO Pb
toks toksik ik terh terhad adap ap da dara rah h
HbCO hipoksia menghambat pembentukan Hb
c. Nefr Nefrot otok oksi sik k
anemia
toks toksik ik terh terhad adap ap ginj ginjal al
Ex : Pb enzim dehidrogenase (gugus –SH) kegagalan fungsi ginjal
d. Neur Neurot otoks oksik ik
toks toksik ik terh terhad adap ap syar syaraf af
CO HbCO alkohol
e. Pneu Pneumo moto toks ksik ik Ex : amonia, H2S, CO
anoksia
toks toksik ik terh terhad adap ap pa paruru-pa paru ru
7. Efek yang ditimbulkan a. Kar arsi sino nog genik nik
kank kanke er
Aflatoksin, asap rokok, Asbes, kromium
b. Muta Mutage geni nik k
peru pe ruba baha han n susu susuna nan n ge gen n
PCB (Poli Chlorin Bifenil) Fenobarbitol
c. Ter erat atog ogen enik ik
caca cacatt ba bawa waan an
Ex : Asam salisilat
8. Labeling a. Korosif b. Eksplosif c. Reaktif d. Mudah terbakar
C. JALUR MASUKNYA ZAT TOKSIK KE DALAM TUBUH MANUSIA
1. Jalur inhalasi 2. Jalur oral 3. Jalur dermal 4. Jalur parenteral
1. JALUR INHALASI
Masuknya zat toksik lewat saluran (Tractus ractus respiratorius) resp iratorius) pernapasan (T
Nasofarin g (rongga hidun Nasofaring hidung) g) bronchial Alveoli
Tracheo
Note: Zat toksik yang masuk melalui jalur inhalasi biasanya berbentuk GAS GAS atau atau PARTIKEL
a. Bentuk Gas
NH3, SO2 nasofaring
HC Aromatik, alifatik, keton, alkohol mudah masuk alveoli dan darah
O3
CO dan H2S
hidrofil
cepat terserap oleh lipofil lipofi l
masuk bronchiolus masuk paru-paru dan darah
b. Bentuk Bentuk Partikel
adl debu/padatan halus dan aerosol yang banyak banyak terdapat di udara
Ukuran : < 10 µ
: masuk saluran pernapasan
5 µ - 10 µ
: tersaring oleh bulu-bulu pada hidung trachea dan bronchus
2 µ - 5 µ : diendapkan diendapkan pada alveoli paruparu
Ex : debu silika, asbes, debu kapas
2. JALUR ORAL •
•
Masuknya zat toksik lewat mulut dan masuk ke dalam saluran pencernaan. Contoh : masuknya logam berat ke dalam tubuh manusia, karena : –
–
–
Memakan hasil laut atau sayuran yang tercemar logam berat Pb, Hg, Cd Minum air yang tercemar logam berat Pb Contoh lain : Racun H 2SO4 secara tidak sengaja tertelan manusia
3. JALUR DERMAL •
•
Zat toksik dapat masuk tubuh melalui kulit. Zat toksik yang masuk lewat dermal akan lebih mudah dan lebih cepat memasuki peredaran darah dibandingkan yang masuk per oral. Contoh : Hidroquinon cepat diserap lewat kulit DDT, malathion
4. JALUR PARENTERAL Zat
toksik masuk tubuh lewat suntikan dan dapat langsung masuk ke dalam darah (IV = Intravena) atau tidak langsung lewat otot (IM = Intramuskuler) atau lewat bawah kulit (subkutan) lewat peritonium (intraperitonial) (intraperitonial) dll.
Contoh : morfin,
barbiturat barbiturat dll
•
Persentuhan Akut Persentuhan tubuh dengan zat toksik baik secara dermal, inhalasi inhalasi,, ingesti ingesti (dicerna) (dicerna) yang berlangsung dalam waktu DETIK/MENIT/JAM saja keracunan paration atau malation keracunan gas CO
•
dermal, ingesti
inhalasi
Persentuhan Semi Akut Persentuhan tubuh dengan zat toksik dengan dosis tunggal secara INGESTI yang berlangsung paling lama 90 hari keracunan Cd 4-5 hari
•
kematian
Persentuhan Kronis Persentuhan tubuh dengan senyawa-senyawa kimia yang sesungguhnya tidak berbahaya tetapi kalau terjadi terus-menerus atau berulang-ulang terkena baik secara dermal, inhalasi, ingesti dalam jangka waktu bulan atau tahun, akan berbahaya bagi tubuh Pb
kerapuhan tulang dan anemia
AKTOR-FAKTOR OR YANG YANG MEMP MEMPENGARU ENGARUHI HI KERJA KE RJA ZAT ZAT TOKSIK D. FAKTOR-FAKT •
Cara Pemberian / Tempat Masuk Masu k Zat toksik bentuk gas menimbulkan efek maksimal jika jika masuk tubuh secara inhalasi
•
Kondisi Tubuh Anak-anak dan orang tua lebih peka terhadap zat toksik dibandingkan orang dewasa (umur) Orang yang menderita penyakit ginjal/hati lebih mudah terkena zat toksik daripada orang sehat (status kesehatan)
•
Zat Toksiknya Sendiri –
Dosis Besar kecilnya dosis menentukan berat ringannya efek yang ditimbulkan •
–
Konsentrasi Untuk zat-zat toksik yang kerjanya dalam tubuh secara lokal misal : zat-zat korosif, konsentrasi lebih penting dari dosis total. Berbeda dengan zat toksik yang bekerja secara sistemik, dosis yang berperan menimbulkan berat ringannya efek yang ditimbulkan •
•
Bentuk dan kombinasi fisik –
•
Susunan kimia zat toksik –
Aditif –
–
•
Hg organik (CH3Hg) lebih toksik dibanding Hg anorganik (Hg2++) Pb organik (Pb Tetra Etil) > toksik dari pada Pb2+
•
•
Zat toksik yang berbentuk cair akan lebih cepat menimbulkan efek dibanding yang berbentuk padat
Apabila efek gabungan yang ditimbulkan SAMA dengan jumlah efek efek bahan apabila apabila masing-masing masing-masing diberikan diberikan tersendiri Ex : pengaruh kombinasi kombinasi berbagai pestisida organofosf organofosfat at pada aktivitas enzim kolinesterase
Sinergisme –
– –
Apabila efek gabungan lebih besar daripada jumlah efek tiap bahan Ex : Ef Efek ek Karbon Karbon tetra klorid (CCL 4) dan Etanol pada hati Pb dan CCL4 kelumpuhan pada tangan
•
Antagonisme –
Kerja atau efek yang ditimbulkan ditimbu lkan zat toksik yang diberikan secara bersamaan LEBIH KECIL dibandingkan efek yang ditimbulkan apabila kedua zat toksik masing-masing berdiri sendiri atau kerja zat toksik yang satu dinetralisir oleh yang lain sehingga efek yang ditimbulkan menjadi LEMAH
Macam – Macam Antagonisme Antagonisme Antagonisme KIMIA Antagonisme FUNGSIONAL Antagonisme KOMPETITIF (bersaing) Antagonisme NON KOMPETITIF
–
•
Antagonisme Kimia Menunjukkan reaksi antara dua bahan kimia yang menghasilkan keadaan yang KURANG TOKSIK Ex : Dimerkaprol dengan logam berat Pb atau Cd,
–
–
senyawa tersebut berfungsi sebagai PENGKELAT senyawa (pengikat) logam-logam berat Keracunan H2S dan Nitrit H2S menghambat Fe3+ dalam enzim sitokrom oksidase Nitrit menimbulkan Methemoglobin hambatan Fe3+ sitokrom oksidase dilepaskan
– – –
•
dalam
Antagonisme Fungsional Terjadi bila dua zat kimia menghasilkan EFEK EFEK yang yang BERLAWANAN pada BERLAWANAN pada suatu parameter fisiologik Ex : Mekanisme kerja yang berlawanan antara perangsang dengan depresan sistem syara syaraff pusat (metakolin Isoprenalin)
–
–
•
Antagonis Kompetitif –
–
–
•
Terjadi bila agonis dan antagonis bekerja pada reseptor yang sama Ex : Kerja oksigen (O2) pada keracunan CO Kerja histamin dan antihistamin
Antagonis Non Kompetitif –
–
Terjadi bila efek zat kimia dihambat oleh zat lain yang tidak bekerja pada reseptor yang sama Ex : Atropin mengurangi toksisitas penghambatan Asetilkolinesterase (ACHE) Atropin tidak menghambat reseptor pada ACHE
melainkan dengan menghambat reseptor CHE
Kuis Kerjakan soal di bawah ini yang tidak sesuai dengan kepakaran anda !
•
1.
Sebutka Sebutkan n dan beri contoh contoh klasifik klasifikasi asi toksi toksika kan n berda berdasark sarkan an sumber sumberny nya, a, jenis jenis dan daya racunnya
2.
Sebutka Sebutkan n dan dan beri beri contoh contoh klasifik klasifikasi asi toksik toksikan an berd berdasark asarkan an org organ an sasar sasarann annya ya
3.
Sebutk Sebutkan an dan dan beri beri cont contoh oh jalur jalur masu masuk k toks toksik ikan an ke ke dalam dalam tubu tubuh h orga organis nisme me
4.
Sebutk Sebutkan an fakt faktor or-f -fakt aktor or yang yang mem mempen penga garuh ruhii kerja kerja zat zat tok toksik sik
Pembelajaran Kooperatif Tipe ThinkCari dan buatlah kata kunci beberapa pertanyaan berikut dengan memanfaatkan Pair-Share berbagai sumber referensi:
•
1.
Apak Apakah ah Dos Dosis is? ? Apa Apa beda bedany nya a deng dengan an kon konse sent ntrrasi? asi?
2.
Fakt Faktor or apak apakah ah yang yang mene menentu ntuka kan n poten potensi si bahay bahaya a atau atau amann amannya ya suatu suatu zat zat kimia?
3.
Mengapa Mengapa kurva kurva frekue frekuensi-r nsi-respon esponss serin seringkal gkalii disebu disebutt sebag sebagai ai kurva kurva respons respons kuantal?
4.
Apak Apakah ah kait kaitan an anta antara ra dosis dosis dan dan resp respons ons dalam dalam tok toksik sikolo ologi? gi?
5.
Bagaim Bagaimana anaka kah h dasar dasar penen penentua tuan n toksis toksisit itas as rela relatif tif suatu suatu sen senya yawa wa kimia kimia? ?
6.
Bagaim Bagaimana anaka kah h mene menent ntuk ukan an bat batas as keam keamana anan n suat suatu u sen senya yawa wa? ?
7.
Bagaim Bagaimana anaka kah h cara cara meng menghit hitun ung g dosis dosis dan dan resp respons ons let letal al dan dan suble subleta tal? l?
