BAB I PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Toksikologi adalah ilmu yang menetapkan batas aman dari bahan kimia (Casarett and Doulls, 1995). Selain itu toksikologi juga mempelajari jelas/kerusakan/ cedera pada organisme (hewan, tumbuhan, manusia) yang diakibatkan oleh suatu materi substansi/energi, mempelajari racun, tidak saja efeknya, tetapi juga mekanisme terjadinya efek tersebut pada organisme dan mempelajari kerja kimia yang merugikan terhadap organisme. Banyak sekali peran toksikologi dalam kehidupan sehari-hari tetapi bila dikaitkan dengan lingkungan dikenal istilah toksikologi lingkungan dan ekotoksikologi. Dua kata toksikologi lingkungan dengan ekotoksikologi yang hampir sama maknanya ini sering sekali menjadi perdebatan. Toksikologi lingkungan adalah ilmu yang mempelajari racun kimia dan fisik yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan menimbulkan pencemaran lingkungan (Cassaret, 2000) dan Ekotoksikologi adalah ilmu yang mempelajari racun kimia dan fisik pada mahluk hidup, khususnya populasi dan komunitas termasuk ekosistem, termasuk jalan masuknya agen dan interaksi dengan lingkungan (Butler, 1978). Dengan demikian ekotoksikologi merupakan bagian dari toksikologi lingkungan. Kebutuhan akan toksikologi lingkungan meningkat ditinjau dari : Proses Modernisasi yang akan menaikan konsumsi sehingga produksi juga harus meningkat, dengan demikian industrialisasi dan penggunaan energi akan meningkat yang tentunya akan meningkatkan resiko toksikologis. Proses industrialisasi akan memanfaatkan bahan baku kimia, fisika, biologi yang akan menghasilkan buangan dalam bentuk gas, cair, dan padat yang meningkat.
1
Buangan ini tentunya akan menimbulkan perubahan kualitas lingkungan yang mengakibatkan resiko pencemaran, sehingga resiko toksikologi juga akan meningkat. 2. Rumusan Masalah 1) Apa pengertian Toksikologi dan Racun? 2) Apa saja jenis Toksikologi? 3) Bagaimana model masuk dan daya keracunan pada toksikologi? 4) Sasaran organ apa saja yang terserang? 5) Bagaimana contoh kasus dan pembahasan? 3. Tujuan Makalah 1) Untuk mengetahui pengertian toksikologi dan racun 2) Jenis dari toksikologi 3) Model masuk dan daya keracunan pada toksikologi 4) Sasaran organ yang diserang 5) Mengidentifikasi Contoh Kasus
BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian Toksikologi dan Racun
2
Secara sederhana dan ringkas, toksikologi dapat didefinisikan sebagai kajian tentang hakikat dan mekanisme efek berbahaya (efek toksik) berbagai bahan kimia terhadap makhluk hidup dan system biologik lainnya. Ia dapat juga membahas penilaian kuantitatif tentang berat dan kekerapan efek tersebut sehubungan dengan terpejannya (exposed) makhluk tadi. Toksikologi merupakan studi mengenai efek-efek yang tidak diinginkan dari zat-zat kimia terhadap organisme hidup. Toksikologi juga membahas tentang penilaian secara kuantitatif tentang organ-organ tubuh yang sering terpajang serta efek yang di timbulkannya. Efek toksik atau efek yang tidak diinginkan dalam sistem biologis tidak akan dihasilkan oleh bahan kimia kecuali bahan kimia tersebut atau produk biotransformasinya mencapai tempat yang sesuai di dalam tubuh pada konsentrasi dan lama waktu yang cukup untuk menghasilkan manifestasi toksik. Faktor utama yang mempengaruhi toksisitas yang berhubungan dengan situasi pemaparan (pemajanan) terhadap bahan kimia tertentu adalah jalur masuk ke dalam tubuh, jangka waktu dan frekuensi pemaparan. Pemaparan bahan-bahan kimia terhadap binatang percobaan biasanya dibagi dalam empat kategori: akut, subakut, subkronik, dan kronik. Untuk manusia pemaparan akut biasanya terjadi karena suatu kecelakaan atau disengaja, dan pemaparan kronik dialami oleh para pekerja terutama di lingkungan industri-industri kimia. Interaksi bahan kimia dapat terjadi melalui sejumlah mekanisme dan efek dari dua atau lebih bahan kimia yang diberikan secara bersamaan akan menghasilkan suatu respons yang mungkin bersifat aditif, sinergis, potensiasi, dan antagonistik. Karakteristik pemaparan membentuk spektrum efek secara bersamaan membentuk hubungan korelasi yang dikenal dengan hubungan dosis-respons. Apabila zat kimia dikatakan berracun (toksik), maka kebanyakan diartikan sebagai zat yang berpotensial memberikan efek berbahaya terhadap mekanisme biologi tertentu pada suatu organisme. Sifat toksik dari suatu senyawa ditentukan oleh: dosis, konsentrasi racun di reseptor “tempat kerja”, sifat zat tersebut, kondisi
3
bioorganisme atau sistem bioorganisme, paparan terhadap organisme dan bentuk efek yang ditimbulkan. Sehingga apabila menggunakan istilah toksik atau toksisitas, maka perlu untuk mengidentifikasi mekanisme biologi di mana efek berbahaya itu timbul. Sedangkan toksisitas merupakan sifat relatif dari suatu zat kimia, dalam kemampuannya menimbulkan efek berbahaya atau penyimpangan mekanisme biologi pada suatu organisme. Toksisitas merupakan istilah relatif yang biasa dipergunakan dalam memperbandingkan satu zat kimia dengan lainnya. Adalah biasa untuk mengatakan bahwa satu zat kimia lebih toksik daripada zat kimia lain. Perbandingan sangat kurang informatif, kecuali jika pernyataan tersebut melibatkan informasi tentang mekanisme biologi yang sedang dipermasalahkan dan juga dalam kondisi bagaimana zat kimia tersebut berbahaya. Oleh sebab itu, pendekatan toksikologi seharusnya dari sudut telaah tentang berbagai efek zat kimia atas berbagai sistem biologi, dengan penekanan pada mekanisme efek berbahaya zat kimia itu dan berbagai kondisi di mana efek berbahaya itu terjadi. Pada umumnya efek berbahaya atau efek farmakologik timbul apabila terjadi interaksi antara zat kimia (tokson atau zat aktif biologis) dengan reseptor. Terdapat dua aspek yang harus diperhatikan dalam mempelajari interakasi antara zat kimia dengan organisme hidup, yaitu kerja farmakon pada suatu organisme (aspek farmakodinamik atau toksodinamik) dan pengaruh organisme terhadap zat aktif (aspek farmakokinetik atau toksokinetik) aspek ini akan lebih detail dibahas pada sub bahasan kerja toksik.
Telah dipostulatkan oleh Paracelcius, bahwa sifat toksik suatu tokson sangat ditentukan oleh dosis (konsentrasi tokson pada reseptornya). Artinya kehadiran suatu zat yang berpotensial toksik di dalam suatu organisme belum tentu menghasilkan juga keracunan. Misal insektisida rumah tangga (DDT) dalam dosis tertentu tidak akan
4
menimbulkan efek yang berbahaya bagi manusia, namun pada dosis tersebut memberikan efek yang mematikan bagi serangga. Hal ini disebabkan karena konsentrasi tersebut berada jauh dibawah konsentrasi minimal efek pada manusia. Namun sebaliknya apabila kita terpejan oleh DDT dalam waktu yang relatif lama, dimana telah diketahui bahwa sifat DDT yang sangat sukar terurai dilingkungan dan sangat lipofil, akan terjadi penyerapan DDT dari lingkungan ke dalam tubuh dalam waktu relatif lama. Karena sifat fisiko 3 kimia dari DDT, mengakibatkan DDT akan terakumulasi (tertimbun) dalam waktu yang lama di jaringan lemak. Sehingga apabila batas konsentrasi toksiknya terlampaui, barulah akan muncul efek toksik. Efek atau kerja toksik seperti ini lebih dikenal dengan efek toksik yang bersifat kronis. Toksin Clostridium botulinum, adalah salah satu contoh tokson, dimana dalam konsentrasi yang sangat rendah (10-9 mg/kg berat badan), sudah dapat mengakibatkan efek kematian. Berbeda dengan metanol, baru bekerja toksik pada dosis yang melebihi 10 g. Pengobatan parasetamol yang direkomendasikan dalam satu periode 24 jam adalah 4 g untuk orang dewasa dan 90 mg/kg untuk anak-anak. Namun pada penggunaan lebih dari 7 g pada orang dewasa dan 150 mg/kg pada anakanak akan menimbulkan efek toksik. Dengan demikian, resiko keracunan tidak hanya tergantung pada sifat zatnya sendiri, tetapi juga pada kemungkinan untuk berkontak dengannya dan pada jumlah yang masuk dan diabsorpsi. Dengan lain kata tergantung dengan cara kerja, frekuensi kerja dan waktu kerja. Antara kerja (atau mekanisme kerja) sesuatu obat dan sesuatu tokson tidak terdapat perbedaan yang prinsipil, ia hanya relatif. Semua kerja dari suatu obat yang tidak mempunyai sangkut paut dengan indikasi obat yang sebenarnya, dapat dinyatakan sebagai kerja toksik.
2. Jenis Toksikologi a) Toksikologi Deskriptif
5
Melakukan uji toksisitas untuk mendapat informasi yang digunakan untuk mengevaluasi resiko yang timbul oleh bahan kimia terhadap manusia dan lingkungan. b) Toksikologi Mekanistik Menentukan bagaimana zat kimia menimbulkan efek yang merugikan pada organisme hidup. c) Toksikologi Regulatif Menentukan apakah suatu obat mempunyai resiko yang rendah untuk dipakai sebagai tujuan terapi. d) Toksikologi Forensik Mempelajari aspek hukum kedokteran akibat penggunaan bahan kimia berbahaya dan membantu menegakkan diagnosa pada pemeriksaan postmortem. e) Toksikologi Klinik Mempelajari gangguan yang disebabkan substansi toksik, merawat penderita yang keracunan dan menemukan cara baru dalam penanggulangannya. f) Toksikologi Kerja Mempelajari bahan kimia pada tempat kerja yang membahayakan pekerja dalam proses pembuatan, transportasi, penyimpanan maupun penggunaannya. g) Toksikologi Lingkungan Mempelajari dampak zat kimia yang berpotensi merugikan sebagai polutan lingkungan.
h) Ekotoksikologi Mempelajari efek toksik zat kimia terhadap populasi masyarakat.
6
i) Toksik Eksperimental Pemakaian obat secara kronik (anti hipertensi, obat TBC, kontrasepsi), harus disertai data karsinogenik dan teratogenik dari obat tersebut Pemakaian obat dalam waktu pendek (obat cacing), harus memenuhi sarat toksisitas akut 3. Model Masuk dan Daya Keracunan Racun adalah zat yang ketika tertelan, terhisap, diabsorpsi, menempel pada kulit, atau dihasilkan di dalam tubuh dalam jumlah yang relative kecil dapat mengakibatkan cedera dari tubuh dengan adanya rekasi kimia (Brunner & Suddarth, 2001). Arti lain dari racun adalah suatu bahan dimana ketika diserap oleh tubuh organisme makhluk hidup akan menyebabkan kematian atau perlukaan (Muriel, 1995). Racun dapat diserap melalui pencernaan, hisapan, intravena, kulit, atau melalui rute lainnya. Reaksi dari racun dapat seketika itu juga, cepat, lambat, atau secara kumulatif. Keracunan dapat diartikan sebagai setiap keadaan yang menunjukkan kelainan multisystem dengan keadaan yang tidak jelas (Arif Mansjor, 1999). Keracunan melalui inhalasi (pengobatan dengan cara memberikan obat dalam bentuk uap kepada si sakit langsung melalui alat pernapasannya (hidung ke paruparu)) dan menelan materi toksik, baik kecelakaan dank arena kesengajaan merupakan kondisi bahaya kesehatan. Jenis-jenis keracunan (FK-UI, 1995) dapat dibagi berdasarkan: 1) Cara Terjadinya a) Self Poisoning Pada keadaan ini pasien memakan obat dengan dosis yang berlebih tetapi dengan pengetahuan bahwa dosis ini tak membahayakan. Pasien tidak bermaksud bunuh diri tetapi hanya untuk mencari perhatian saja.
b) Attempted Suicide
7
Pada keadaan ini pasien bermaksud untuk bunuh diri, bisa berakhir dengan kematian atau pasien dapat sembuh bila salah tafsir dengan dosis yang dipakai. c) Accidental Poisoning Keracunan yang merupakan kecelakaan, tanpa adanya factor kesengajaan. d) Homicidal Poisoning Keracunan akibat tindakan kriminal yaitu seseorang dengan sengaja meracuni orang lain. 2) Mulai Waktu Terjadi a) Keracunan Kronik Keracunan yang gejalanya timbul perlahan dan lama setelah pajanan. Gejala dapat timbul secara akut setalah pemajanan berkali-kali dalam dosis relative kecil ciri khasnya adalah zat penyebab diekskresikan 24 jam lebih lama dan waktu paruh lebih panjang sehingga terjadi akumulasi. Keracunan ini diakibatkan oleh keracunan bahan-bahan kimia dalam dosis kecil tetapi terus menerus dan efeknya baru dapat dirasakan dalam jangka panjang (minggu, bulan, atau tahun). Misalnya, menghirup uap benzene dan senyawa hidrokarbon terkklorinasi (spt. Kloroform, karbon tetraklorida) dalam kadar rendah tetapi terus menerus akan menimbulkan penyakit hati (lever) setelah beberapa tahun. Uap timbal akan menimbulkan kerusakan dalam darah. b) Keracunan Akut Biasanya terjadi mendadak setelah makan sesuatu, sering mengenai banyak orang (pada keracunan dapat mengenai seluruh keluarga atau penduduk sekampung ) gejalanya seperti sindrom penyakit muntah, diare, konvulsi dan koma. Keracunan ini juga karena pengaruh sejumlah dosis tertentu yang akibatnya dapat dilihat atau dirasakan dalam waktu pendek. Contoh, keracunan fenol menyebabkan diare dan gas CO dapat menyebabkan hilang kesdaran atau kematian dalam waktu singkat.
8
4. Sasaran Organ yang Terserang Untuk mengerahkan efek toksik, agen harus dapat mencapai jaringan rentan, organ, sel, atau kompartemen selular sub atau struktur dalam konsentrasi yang cukup pada waktu yang memadai pula. Artinya, suatu paparan atau dosis yang tepat diperlukan. Dosis kecil alkohol tidak akan ada pengaruhnya, tetapi dosis besar selama waktu yang lama dapat mempengaruhi organ rentan seperti hati dan akhirnya menyebabkan sirosis. Dosis optimal dari parasetamol akan menghilangkan rasa sakit, tetapi dosis yang melebihi jumlah ini dapat menyebabkan kerusakan hati. Di sisi lain, jumlah yang jauh lebih rendah daripada dosis yang optimal tidak akan memberikan berpengaruh sama sekali. Gangguan toksik (keracunan) dari bahan kimia terhadap tubuh berbeda-beda. Misalnya CCL4 dan benzene dapat menimbulkan kerusakan pada hati ; metal isosianat dapat menyebabkan kebutaan dan kematian ; senyawa merkuri dapat menimbulkan kelainan genetic atau keturunan ; dan banyak senyawa organic yang mengandung cincin benzene, senyawa nikel dan krom dapat bersifat karsinogenik atau penyebab kanker. Gangguan-gangguan tersebut diatas sangat tergantung pada kondisi kesehatan orang yang terpaparnya. Kondisi badan yang sehat dan makan yang bergizi akan mudah mengganti kerusakan sel-sel akibat keracunan. Sebaliknya kondisi badan yang kurang gizi akan sangat rawan terhadap keracunan. Neuron dan otot jantung sangat bergantung pada adenosis trifosfat (ATP), yang dihasilkan oleh oksidasi mitokondria; kapasitasnya dalam metabolisme anaerobik juga kecil, dan ion bergerak dengan cepat melalui membran sel. Maka jaringan itu sangat peka terhadap kekurangan oksigen yang timbul karena gangguan sistem pembuluh darah atau hemoglobin (misalnya, keracunan CO). Sel-sel yang membelah cepat, seperti sel-sel di sumsum tulang dan mukosa usus, sangat peka terhadap racun yang mempengaruhi pembelahan sel.
9
Selain itu, Saluran napas dan kulit merupakan organ sasaran bagi toksikan yang berasal dari industri dan lingkungan karena di sinilah terjadi penyerapan. Berdasarkan satuan berat, volume darah di hati dan ginjal paling tinggi. Akibatnya mereka paling banyak terpajan toksikan. Lagi pula, fungsi metabolisme dan ekskresi pada kedua organ ini lebih besar, sehingga keduanya lebih peka terhadap toksikan. 5. Contoh Kasus
Buruh Pabrik Komponen iPhone Keracunan Kompas Tekno Kamis, 25 Februari 2010 | 09:59 WIB
KOMPAS.com - Sejumlah pegawai pabrik Wintek di Suzhou, provinsi Jiangsu, China, dilaporkan sempat keracunan hexane. Pabrik ini adalah rekanan dari vendor komputer Amerika Serikat, Apple. Sebagian komponen iPhone and iPod Touch milik Apple dipabrikasi di luar AS, alias outsource. Salah satu di antaranya Wintek Suzhou, yang merupakan bagian dari Wintek Corporation. Kabar tentang keracunannya sejumlah karyawan tersebut disiarkan oleh sebuah stasiun televisi swasta setempat. Menurut laporan tersebut, para pegawai pabrik Wintek sempat mogok pada pertengahan Januari 2010, dan protes tersebuk menguakkan kasus-kasus keracunanhexane di pabrik itu. Namun, Zhang Lisheng, wakil GM Wintek China, membantah bahwa demo tersebut adalah karena kasus keracunan. Menurutnya, para pegawai lebih berfokus pada masalah pembatalan bonus akhir tahun. Tapi, Lu Zhenwei, direktur Biro Pengelolaan Keamanan Produksi untuk Daerah Industri Suzhou, menyatakan bahwa memang ada sejumlah pegawai dari perusahaan tersebut yang keracunan hexane. Disebutkan, sejak Agustus 2009 ada 49 pegawai Wintek yang mengalami gejala keracunan hexane, dengan risiko kerusakan sistem saraf. Para pegawai tersebut telah dirawat di RS Suzhou.
10
Laporan tersebut juga menyatakan bahwa perusahaan ini secara ilegal memakai hexane menggantikan alkohol untuk membersihkan layar ponsel, dan inilah yang memicu kasus-kasus keracunan tersebut. Perusahaan ini telah diminta untuk menghentikan penggunaan bahan kimia itu dan telah diberi sanksi, dan juga sebagian pengurus tingkat manajemennya telah dipecat. Huang Zhongjie, jubir dari Wintek, menyatakan bahwa penggunaan bahan kimia itu telah dihentikan dengan segera. "Itu merupakan kecelakaan akibat kurangnya pengalaman tingkat eksekutif perusahaan." Sementara itu, RS Umum Suzhou menyatakan, dalam minggu ini mereka masih mendapatkan pasien dari perusahaan itu. Wintek mengirim semua pekerja yang terekspos hexane untuk mendapatkan pemeriksaan medis, dan juga membiayai segala pengobatannya. (chinatechnews.com/Shanghaidaily)
Pembahasan Cara Kerja Toksik Heksana adalah sebuah senyawa hidrokarbon alkana dengan rumus kimia C6H14 (isomer utama n-heksana memiliki rumus CH3(CH2)4CH3). Awalan heksmerujuk pada enam karbon atom yang terdapat pada heksana dan akhiran -ana berasal dari alkana, yang merujuk pada ikatan tunggal yang menghubungkan atom-atom karbon tersebut. Seluruh isomer heksana amat tidak reaktif, dan sering digunakan sebagai pelarut organik yang inert. Heksana juga umum terdapat pada bensin dan lem sepatu, kulit dan tekstil. Dalam keadaan standar senyawa ini merupakan cairan tak berwarna yang tidak larut dalam air. Pada awalnya, pekerja menggunakan Heksana sebagai pembersih layar handphone. Dimana heksana sendiri merupakan bahan yang mudah menguap diudara. Dan apabila terhirup oleh pekerja akan sangat berbahaya bagi tubuh. Toksisitas akut heksana relatif rendah, meskipun
11
anestesi ringan. Inhalasi konsentrasi tinggi menghasilkan pertama keadaan euforiaringan, diikuti oleh mengantuk dengan sakit kepala dan mual. Toksisitas jangka panjang n-heksana pada manusia terkenal. Kegagalan system saraf perifer luas diketahui terjadi pada manusia yang terpajan terhadap kadar n-heksana mulai 400-600 ppm, dengan eksposur sesekali hingga 2.500 ppm. Gejala awal kesemutan dan kram di lengan dan kaki, diikuti oleh kelemahan otot umum. Dalam kasus yang parah, atrofi otot rangka diamati, bersama dengan kehilangan koordinasi dan masalah penglihatan. Gejala yang sama diamati pada hewan model. Mereka terkait dengan degenerasi sistem saraf perifer (dan akhirnya sistem saraf pusat), dimulai dengan bagian distal lebih lama dan akson saraf yang lebih luas. Toksisitas ini bukan karena heksana sendiri tetapi salah satu metabolitnya, heksana–2,5–dion. Hal ini diyakini bahwa ini bereaksi dengan gugus amino dari rantai samping residu lisin dalam protein, menyebabkan ikatan-silang dan hilangnya fungsi protein.
12
BAB III PENUTUP Kesimpulan Toksikologi adalah ilmu yang mempelajari tentang racun. Pengertian lain yaitu semua subtansi yang digunakan dibuat, atau hasil dari suatu formulasi dan produk sampingan yang masuk ke lingkungan dan punya kemampuan untuk menimbulkan pengaruh negatif bagi manusia. Toksikologi merupakan studi mengenai efek-efek yang tidak diinginkan dari zat-zat kimia terhadap organisme hidup. Toksikologi juga membahas tentang penilaian secara kuantitatif tentang organ-organ tubuh yang sering terpajang serta efek yang di timbulkannya. Saran Saran dari saya adalah, diharapkan setiap orang yang bekerja pada bidang industri agar berhati-hati terhadap bahan kimia yang dapat membuat keracunan. Sehingga dapat diaplikasikan secara optimal dalam kehidupan sehari-hari. Serta angka keracunan akibat dari bahan kimia dapat diatasi.
13
DAFTAR PUSTAKA
Loomis, T.A. 1978. Toksikologi Dasar, Donatus, A. (terj.). Semarang: IKIP Semarang Press B, Immaduddin. 2008. Bahan Kimia Beracun atau Toksik. Diakses 20 Mei 2016 (http://imadanalyzeartikelkesehatan.blogspot.com/2008/07/bahan-kimiaberacun-atau-toksik.html) Rimantho.2012. Konsep Dasar Toksikologi. Diakses 20 Mei 2016 (http://bushido02.wordpress.com/2012/01/23/konsep-dasar-toksikologi2/) Saintzz Brogethz, Yudi. 2011. Definisi Keracunan. Diakses 23 Mei 2016 (http://www.scribd.com/doc/49637307/Definisi-Keracunan)
14
