Tugas Toksikologi Lingkungan Makalah

43
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Sejak manusia pertama kali berkumpul disuatu tempat dan memanfaatkan api, merupakan awal terjadinya penurunan kualitas lingkungan hidup oleh manusia, masalah semakin serius akibat dampat dari pertambahan populasi secara signifikan dan meningkatnya industrialiasi masyarakat. Penurunan kualitas lingkungan mungkin melalui perubahan-perubahan kimiawi, fisika dan biologis dalam lingkungan melalui modifikasi ataun perubahan terhadap sifat fisik dan prilaku biologis udara, air, tanah, makanan, dan limbah, karena dipengaruhi oleh pertanian, industri, dan kegiatan social manusia. Secara nyata bahwa kegiatan manusia akan terus berlanjut dan memerlukan jumlah bahan baka yang bertambah, bahan kimia industri, pupuk, pestisida dan produk lain yang tidak terhitung. Industri akan terus berlanjut menghasilkan limbah. Limbah gas akan sangat cepat terdistribusi ke udara (atmosfer) 1

Transcript of Tugas Toksikologi Lingkungan Makalah

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sejak manusia pertama kali berkumpul disuatu tempat dan memanfaatkan

api, merupakan awal terjadinya penurunan kualitas lingkungan hidup oleh

manusia, masalah semakin serius akibat dampat dari pertambahan populasi secara

signifikan dan meningkatnya industrialiasi masyarakat. Penurunan kualitas

lingkungan mungkin melalui perubahan-perubahan kimiawi, fisika dan biologis

dalam lingkungan melalui modifikasi ataun perubahan terhadap sifat fisik dan

prilaku biologis udara, air, tanah, makanan, dan limbah, karena dipengaruhi oleh

pertanian, industri, dan kegiatan social manusia. Secara nyata bahwa kegiatan

manusia akan terus berlanjut dan memerlukan jumlah bahan baka yang

bertambah, bahan kimia industri, pupuk, pestisida dan produk lain yang tidak

terhitung. Industri akan terus berlanjut menghasilkan limbah. Limbah gas akan

sangat cepat terdistribusi ke udara (atmosfer) selanjutnya akan terlarutkan oleh

bintik-bintik air dan terbawa kembali ke bumi bersama hujan.

Sejarah mencatat pada awal revolsi pertanian telah menggunakan berbagai

jenis bahan kimia yang begitu saja dibuang ke lingkungan. Demikian juga industri

yang pada awalnya tanpa melalui pengolahan dibuang ke lingkungan merupakan

penyebab cepat menurunnya kualitas lingkungan. Secara statistika terjadi

peningkatan kematian burung dan ikan akibat pemakaian pestisida yang berlebih ,

sehingga kemudian hari akan dapat meracuni manusia (Rachel Carson, 1962). Hal

ini membangkitkan kesadaran manusia akan bahaya bahan kimia di lingkungan.

1

Untuk itu diperlukan perlindungan terhadap lingkungan,yaitu penetapan batas

minimal senyawa berbahaya yang diizinkan berada di lingkungan. Kesadaran ini

melahirkan berbagai peraturan dan regulasi yang bertujuan untuk terciptanya

lingkungan hidup yang sehat dan aman.

Di Indonesia,penelitian penurunan kualitas lingkungan yang berdampak

pada kesehatan masyarakat telah banyak dilakukan. Pada tahun 1996 masyarakat

Semarang dihebohkan dengan hasil penelitian tentang kandungan logam berat

(Pb, Cd, Hg dll) pada daging ayam broiler yang beredar di kota itu (Widianarko,

1997). Pagoray (2001) melaporkan tingginya kandungan Cd dan Hg di bantaran

Kali Donan kawasan industry Cilacap.

Pencegahan keracunan umumnya memerlukan perhitungan terhadap

toxicity, hazard, risk, dan safety. Masalah-masalah yang menantnag toksikologi

lingkungan adalah tugas rumit dalam pencarian akibat dari pengaruh terhadap

individu organism dalam lingkunagan dan sebaliknya pengaruh perubahan

ekologis yang dialami oleh individu. Pendekatan terhadap tugas ini didasarkan

pada hubungan timbale-balik secara structural dan fungsional yang ada diantara

masing-masing individu. Dalam penelitian pengaruh toksikan pada ekologis

diperlukan pengetahuan dasar mengenai mekanisme fase kerja toksikan pada

organism, termasuk fase eksposisi, toksikenetik dan toksikodinamik dari toksikan

pada organism target. Disamping itu diperlukan juga kemampuan mengevaluasi

hubungan antara factor lingkungan yang dapat mengubah tanggapan yang diamati

dalam mahkluk hidup.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Perkembangan Awal Toksikologi

Sejak perkembangan peradaban manusia dalam mencari makanan, tentu

telah mencoba beragam bahan baik nabati, hewani maupun mineral. Melalui

pengalamannya manusia bisa mengenal makanan yang aman dan berbahaya.

Dalam kontek ini kata makanan dikonotasikan kedalam bahan yang aman bagi

tubuhnya jika disantap, bermanfaat serta diperlukan tubuh untuk menjalankan

fungsinya. Sedangkan kata racun merupakan istilah untuk menjelaskan atau

menggambarkan suatu bahan atau zat yang jelas berbahaya bagi tubuh manusia.

Kata racun toxic adalah berasal dari bahasa Yunani yaitu dari akar kata

tox, yang artinya panah. Dimana panah pada saat itu digunakan sebagai senjata

dalam peperangan, dan disetiap anak panah selalu terdapat racun. Didalam

Papyrus Ebers (1552 SM) orang-orang mesir kuno telah memuat infomasi tentang

ramuan untuk racun. Di India (500-600 SM) di dalam Charaka Samhita di tulis

bahwa perak, tembaga, emas , timbale dan lai-lain bersifat racun. Hipocrates (460-

370 SM) yang dkenal sebagai bapak kedokteran dan seorang toksikolog, dia

banyak menulis tentang racun bisa ular dan penangkalnya. Ada juga Pendacious

Dioscorides (50 M) dikenal sebagai bapak Meteria Medika, dalam bukunya dia

mengelompokkan racun dari tanaman, hewan dan mineral.

Hal ini membuktikan bahwa efek yang ditimbulkan oleh racun telah

dikenal oleh manusia sejak awal perkembangan manusia. Namun evaluasi yang

lebih serius terhadap usaha ini baru dimulai oleh Maimonides (1135-1204) dalam

3

bukunya yang terkenal yaitu Racun dan Antidotumnya. Pada abad 16, Paracelcius

(Philippus Aureolus Theophratus Bombast von Hohenheim) yang hidup antara

1493-1541, seorang toksikolog besar yang menyatakan “ semua zat adalah racun

dan tidak ada zat yang tidak beracaun, hanya dosis yang membuatnya menjadi

tidak beracun”. Pernyataan ini menjadi konsep dasar hubungan dosis reseptor dan

indeks terapi yang berkembang kemudian hari. Matthieu Joseph Bonaventura

Orfila (1787-1853) dikenal sebagai bapak toksikologi modern, dia

mengembangkan hubungan sistematik antara suatu informasi kimia dan biologi

tentang racun. Dia adalah orang pertama yang menjelaskan pentingnya analisis

kimia guna membuktikan bahwa ada kaitan antara zat kimia dengan badan. Dia

juga merancang metode untuk mendeteksi racun dan menunjukkan pentingnya

analisis kimia sebagai bukti hukum pada kasus kematian akibat keracunan.

2.2 Pengertian Toksikologi dan Racun

Secara sederhana toksikologi dapat didefinisikan sebagai kajian tentang

hakikat dan mekanisme efek berbahaya berbagai bahan kimia terhadap makhluk

hidup dan system biologic lainnya. Toksikologi juga membahas penilaian

kuantitatif tentang besar kecilnya efek sehubungan dengan terpejannya makhluk

hidup dengan racun.

Apabila zat kimia dikatakan beracun (toxic) maka bisa diartikan sebagai

zat yang berpotensial memberikan efek berbahaya terhadap mekanisme biologis

tertentu pada suatu organism. Sifat racun dari suatu senyawa ditentukan oleh

dosis, konsetrasi racun direseptor, tempat kerja, sifat zat tersebut, kondisi

bioorganisme, paparan terhadap organism dan bentuk efek yang ditimbulkannya.

4

Sedangkan toksisitas merupakan sifat relative dari suatu zat kimia dalam

kemampuanya untuk menimbulkan efek berbahaya atau penyimpangan

mekanisme biologi pada suatu organism.

2.3 Cakupan dan Subdisplin Toksikologi

Toksikologi sangat sangat luas cakupannya. Toksisitas menangani studi

efek toksik di berbagai bidang, Lu (1995) mengelompokkan dalam empat bidang,

yaitu :

a. Bidang kedokteran untuk tujuan diagnostic, pencegahan dan terapeutik

b. Bidang industry makanan sebagai zata tambahan baik langsung maupun tidak

langsung

c. Bidang pertanian sebagai pestisida zat pengatur pertumbuhan, zat tambahan

pada makanan hewan.

d. Bidang industri kimia sebagai pelarut komponen

Loomis (1979) berdasarkan aplikasinya toksikologi dikelompokkan dalam tiga

kelompok besar yaitu :

a. Toksikologi Lingkungan

b. Toksikologi Ekonomi

c. Toksikologi Forensik

Dalam perkembangannya toksikologi mengalami perkembangan, sehingga

dijumpai subdisplin ilmu selain tiga diatas, antara lain: toksikologi analis,

toksikologi klnik, toksikologi kerja,toksikologi hukum, toksikologi mekanistik

dan lain-lain.

5

2.4 Toksikologi Lingkungan

Sebelum lebih dalam membahas pengertian toksikologi lingkungan,

sebaiknya terlebih dahulu kita menyamakan pandangan atau pengerttian apa yang

dimaksud dengan pencemaran. Dalam bahasa sehari-hari pencemaran lingkungan

dipahami sebagai suatu kejadian lingkungan yang tidak diinginkan, yang data

menimbulkan gangguan atau kerusakan lingkungan yang mungkin dapat

mengganggu kesehatan lingkungan bahkan kematian organism dalam ekosistem.

Pencemaran terjadi pada saat senyawa yang dihasilkan dari kegiatan manusia

dilepas ke lingkungan, menyebabkan perubahan yang buruk terhadap kekhasan

fisik, kimia,biologis dan estetis. Menurut Undang-undang no 23 tahun 1997

tentang Pengelolan Lingkungan Hidup, yang dimaksud dengan pencemaran

lingkungan hidup adalah : masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,

energy dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan

manusia sehingga kualitasnya turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan

lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukkannya.

Seperti yang diketahui , toksikologi adalah ilmu yang menetapkan batas aman dari

bahan kimia (Caserett dan Doulls, 1995). Selain itu toksikologi juga mempelajari

jenis kerusakan/cedera pada organisme yang diakibatkan oleh suatu materi

substansi/energi, mempelajari racun, tidak saja efeknya, tetapi juga mekanisme

terjadinya efek tersebut dan kerja kimia yang merugikan terhadap organisme.

Toksikologi lingkungan adalah ilmu yang mempelajari racun kimia dan fisik yang

dihasilkan dari suata kegiatan dan menimbulkan pencemaran lingkungan

(Cassaret, 2000). Menurut Hodgson dan Levi (2000) pengetahuan yang

6

mempelajari efek toksik yang ditimbulkan, dampak atau resiko keberadaan zat

kimia terhadap organisme hidup.

Toksikologi lingkungan umumnya dikelompokkan menjadi dua

kelompok kajian yaitu toksikologi kesehatan lingkungan dan ekotoksikologi.

Toksikologi kesehatan lingkungan adalah melakukan telaah tentang efek samping

zat kimia di lingkungan terhadap kesehatan manusia. Sedangkan ekotoksikologi

memfokuskan diri pada telaah tentang efek pencemaran lingkungan pada

ekosistem dan kosntitiennya seperti ikan, burung dan satwa lain yang ada di

lingkungan tersebut.

2.5 Sifat Alami Lingkungan

Secara alami terdapat berbagai macam senyawa kimia di alam yang

berpotensi mempunyaiefek toksik. Keberadaan dari masing-masing senyawa

tersebut umumnya tidak meninmbulkan resiko berbahaya bagi organism hidup,

namun interaksi dari zat kimia tersebut terkadang menimbulkan resiko, seperti

kabut fitokimia.

Kabut fitkokimia umumnya terbentuk di daerah kota dengan iklim panas

dan kering penuh dengan polusi udara gas buangan mesin industri dan kendaraan

bermotor. Pada temperatur normal gas Nitrogen dan Oksigen yang mengisi

sebagian besar udara di atmosfer tidak bereaksi satu sama lain. Pada temperature

tinggdi di dalam mesin kendaraan bermotor, mereka saling bereaksi membentuk

Nitrogen Oksida (NO). Segera di atmosfer NO bereaksi dengan Oksigen

membentuk NO2 suatu gas berwarna coklat kekuningan dengan bau yang tidak

mengenakkan. Gas inilah yang menyebabkan kabut kecoklatan di daerah

7

perkotaan. Kondisi iklim lingkungan memberi efek yang besar terhadap resiko

dari toksisitas toksikan di lingkungan.

Seperti disebutkan sebelumnya pada kabut fitokimia, dimana iklim dan

radiasi sinar UV dari cahaya matahari merupakan faktor penentu. Namun disisi

lain sinar UV diperlukan untuk mempercepat reaksi degradasi senyawa organik di

alam dan juga sinar UV diperlukan untuk membunuh mikrobakteri patogen dan

virus di alam bebas.

2.6 Persisten Zat Kimia di Lingkungan

Terdapat berbagai proses abiotik dan biotic di alam yang berfungsi

menguraikan zat kimia di lingkungan. Banyak zat kimia yang pada awalnya

berbahaya bagi lingkungan, namun melalui proses biotik dan abiotik ini terjadi

penurunan resiko toksisitas-nya di lingkungan, karena melalui proses ini waktu

paruh toksikan di lingkungan menjadi singkat.

Tabel.1. Waktu Paruh Beberapa Zat Kimia Kontamin di Lingkungan

8

Secara umum persistensi dapat diartikan sebagai waktu tinggal zat kimia dalam

lingkungan (tanah, air, udara) atau sebagai waktu paruh degradasi zat kimia di

lingkungan (Tabel.1)

2.7 Senyawa Kimia Beracun

Toksisitas senyawa kimia didefinisikan sebagai kemampuan senyawa

kimia mengakibatkan bahaya terhadap metabolism jaringan makhluk hidup.

Racun yang berasal dari zat atau senyawa kimia dapat berada di dalam lingkungan

secara alamiah atau yang sengaja dibuat oleh manusia. Harus diakui bahwa zat

kimia beracun kebanyakan berasal dari aktivitas manusia dan meliputi berbagai

aspek kehidupan. Senyawa kimia beracun juga dapat hadir di dalam lingkungan

secara alamiah. Kehadiran zat kimia beracun alamiah di dalam lingkungan

diasumsikan akan selalu konstan,kecuali ditambah oleh aktivitas manusia seperti

penambahan logam beracun kedalam lingkungan oleh kegiatan-kegiatan industry

dan kemajuan teknologi. Pengaruh kehadiran berbagai jenis zat kimia beracun

tersebut di dalam lingkungan mungkin dapat diketahui dengan cepat,akan tetapi

pengaruh negatif pada umumnya baru diketahui setelah masuknya zat kimia

tersebut dalam jangka waktu cukup lama.

Kehadiran zat kimia beracun alamiah mungkin dapat semakin meningkat

atau bahkan semakin menurun, tergantung kondisi lingkungan. Sebagai contoh,

jumlah bakteri dan jamur yang mengkotaminasi makanan saat ini mungkin

semakin berkurang sesuai dengan tersedianya peralatan yang dapat menjaga

makanan terbebas dari bakteri dan jamur. Akan tetapi perkembangan dan

kemajuan teknologi saat ini juga memungkinkan akan munculnya species baru

9

yang atahan terhadap berbagai kondisi  anti bakteri dan anti jamur baru yang

sangat immun terhadap berbagai jenis kondisi dapat meningkatkan jumlah racun

alamiah di dalam lingkungan. Beberapa senyawa kimia beracun alamiah dan

pengaruh toksiknya terhadap makhluk hidup yang suda diidentifikasi seperti pada

tabel 2. di bawah ini :

Tabel.2.Pengaruh Toksik Senyawa Kimia Beracun

N

o Jenis Racun Kehadiran di dalam

Pengaruh Toksik

Pasti Diduga

1 Logam Pb, Hg,

As, Sb, Cu, Cr,

Mn, Se, Ni.

Air, makanan dan debu

atmisfer

Inhibitor enzim,

sel racun.

Karsigonenik,

Efekneurology

.

2 Gas CO, NO2,

SO2, SO3.

Sedikit do atmosfer Iritasi pada paru-

paru dan mata

3 Alkaloid,

peptide, protein

sterol.

Pada sayuran,jumlah besar

pada tumbuhan beracun

Efek toksik

4 Bakteri toksin Di dalam makanan

terkontaminasi

Racun

5 Jamur toksin Di dalammakanan

fermentasi

Keracunan hati Karsinogenik

6 Radioaktif

(bukan senyawa)

Di dalam udara, air dan

makanan dlm jml kecil.

Mutasi Karsinogenik,

leukaemia.

2.8 Senyawa Beracun dan Lingkungan

10

Keracunan yang berasal dari zat atau senyawa kimia sudah dikenal sejak

ratusan tahun lalu. Misalnya racun yang berasal dari bisa ular, gigitan serangga

dan dari tanaman telah lama dikenal sehingga pengetahuan untuk menghindari

keracunan atau masuknya racun kedalam tubuh telah menjadi bagian strategi dari

makhluk hidup untuk bertahan hidup di dalam lingkungan. Study terhadap racun

tanaman untuk bahan obat telah dikembangkan sejak abad ke-19, dan pada saat ini

perhatian terhadap bahan kimia beracun ini selalu dihubungkan dengan fenomena

polusi lingkungan dan toksikologi. Secara umum jumlah zat kimia yang terdapat

di dalam lingkungan  yang berasal dari aktivitas manusia sangat sulit diketahui,

namun dari berbagai sumber penggunaan diperkirakan bahwa lingkungan suatu

saat akan penuh dengan racun yang berasal dari zat kimia seperti diilustrasikan

pada tabel berikut :

Tabel. 3.Perkiraan Zat Kimia yang Diperkenalkan ke Lingkungan dari Berbagai Jenis

Sumber

Pengguna zat kimia Diperkirakan Julmah

Zat kimia yang sudah

diketahui dan diidentifikasi

Tahun 1985 >5 juta

Tahun 1997 >7 juta

Tahun 2000 >13 juta

Zat kimia baru yang ditemukan setiap tahun >600.000

Zat kimia baru yang diperdagangkan setiap tahun >1.000

Jumlah pestisida yang diproduksi >2.000

Jumlah obat yang dipergunakan >5.000

Jumlah aditif makanan yang dipergunakan >7.000

Jumlah zat kimia yang umum dipergunakan >50.000

Jumlah polutan yang mencemari lingkungan Tidak diketahui

11

2.9 Pengaruh Racun Zat Kimia

Setiap orang yang berhubungan dengan zat kimia harus membuat anggap

sama seperti Paracelsus, yaitu bahwa semua zat kimia beracun apabila tidak

ditangani dengan baik maka dengan sendirinya akan memberika efek racun dan

potensi bahaya terhadap makhluk hidup dan lingkungannya.  Masuknya racun ke

dalam tubuh makhluk hidup dapat melalui berbagai cara seperti melalui absirbsi,

tertelan melalui mulut, terhirup dan lain-lain. Jalur utama bahan toksik untuk

dapat masuk ke dalam tubuh manusia adalah melalui absorpsi, distribusi dan

ekskresi pada paru-paru (pernapasan/inhalasi), kulit (topikal), pencernaan (ingesti)

dan injeksi.

Zat kimia yang terkontaminasi kepada makhluk hidup melalui fase-fase

sebagai berikut :

A. Absorpsi

Bahan toksik akan diserap oleh tubuh melalui paru-paru, kulit dan

saluran pencernaan kemudian masuk ke dalam aliran darah dan sistem

kelenjar getah bening. Bahan toksik tersebut kemudian diangkut ke

seluruh tubuh. Selain berbahaya tanpa diabsorbsi, bahan toksik tersebut

tajam dan menyebabkan karat (korosif) yang bereaksi pada titik

singgungnya.

a. Via paru-paru

12

Faktor yang berpengaruh pada absorpsi bahan toksik dalam sistem

pernapasan adalah bentuk bahan misalnya gas dan uap; aeroso; dan ukuran

partikel; zat yang terlarut dalam lemak dan air. Paru-paru dapat

mengabsorbsi bahan toksik dalam jumlah besar karena area permukaan

yang luas dan aliran darah yang cepat.

b. Via Kulit

Kulit terdiri dari tiga lapisan yaitu epidermis (lapisan terluar), dermis

(lapisan tengah) dan hypodermis (lapisan paling dalam). Epidermis dan

dermis berisi keringat, kantung minyak dan akar rambut. Bahan toksik

paling banyak terabsorbsi melalui lapisan epidermis. Absorbsi bahan toksik

melalui epidermis tergantung pada kondisi kulit, ketipisan kulit,

kelarutannya dalam air dan aliran darah pada titik singgung. Akibat bahan

toksik antara lain pengikisan atau pertukaran lemak pada kulit yang

terekspos dengan bahan alkali atau asam dan pengurangan pertahanan

epidermis.

c. Via saluran pencernaan

Absorbsi bahan toksik dapat terjadi di sepanjang saluran pencernaan

(gastro-intestinal tract). Faktor yang mempengaruhi terjadinya absorbsi

adalah sifak kimia dan fisik bahan tersebut serta karakteristiknya seperti

tingkat keasaman atau kebasaan.

B. Distribusi

Setelah absorbsi bahan toksik terjadi, maka bahan tersebut didistribusikan

ke seluruh tubuh melalui darah, kelanjar getah bening atau cairan tubuh

yang lain oleh darah. Distribusi bahan beracun tersebut :

13

Disimpan dalam tubuh pada hati, tulang dan lemak, dikeluarkan melalui

feses, urine atau pernapasan , mengalami biotransformasi atau metabolisme

dimana bentuk akhirnya lebih siap dikeluarkan

C. Ekskresi

Ekskresi bahan toksik dapat terjadi melalui hembusan udara atau

pernapasan, dan dari sekresi melalui keringat, air susu, feses dan urine.

Toksikan dikeluarkan dalam bentuk asal, sebagai metabolit dan atau

konjugat.

a. Ekskresi urin

Ginjal membuang toksikan dari tubuh dengan mekanisme yang serupa

dengan mekanisme yang digunakan untuk membuang hasil akhir

metabolisme faali, yaitu dengan filtrasi glomerulus, difusi tubuler dan

sekresi tubuler.

b. Ekskresi empedu

Hati juga merupakan alat tubuh yang penting untuk ekskresi toksikan,

terutama untuk senyawa yang polaritasnya tinggi (anion dan kation),

konjugat yang terikat pada protein plasma, dan senyawa yang BM-nya

lebih besar dari 300. Pada umumnya begitu senyawa ini berada dalam

emped, senyawa ini tidak akan diserap kembali ke dalam darah dan

dikeluarkan lewat feses. Tetapi ada pengecualian, misalnya konugat

glukuronoid yang dapat dihidrolisis oleh flora usus menjadi toksikan bebas

yang diserap kembali.

c. Paru-paru

14

Zat yang berbentuk gas pada suhu badan terutama diekskresikan lewat

paru-paru. Cairan yang mudah menguap juga dengan mudah keluar lewat

udara ekspirasi. Cairan yang mudah larut misalnya kloroform dan halotan

mungkin diekskresikan sangat lambat karena ditimbun dalam jaringan

lemak dan karena terbatasnya volume ventilasi. Ekskresi toksikan melalui

paru-paru terjadi karena difusi sederhana lewat membran sel.

d. Jalur lain

Saluran cerna bukan jalur utama ekskresi toksikan. Oleh karena lambung

dan usus manusia masing-masing mesekresi kurang lebih tiga liter cairan

setiap hari, maka beberapa toksikan dikeluarkan bersama cairan tersebut.

Hal ini terjadi terutama lewat difusi sehingga lajunya bergantung pada pKa

toksikan dan pH lambung dan usus. Ekskresi toksikan lewat air susu ibu

(ASI), ditinjau dari sudut toksikologi amat penting karena lewat air susu

ibu ini racun terbawa dari ibu kepada bayi yang disusuinya. Ekskresi ini

terjadi melalui difusi sederhana. Oleh karena itu seorang ibu yang sedang

menyusui harus berhati-hati dalam hal makanan terutama kalau sedang

mengkonsumsi obat.

Racun yang berasal dari zat kimia umumnya mempunyai pengaruh lokal

dan sistematik. Pengaruh lokal adalah pengaruh zat kimia secara lokal (daerah

tertentu) yang diakibatkan oleh adanya kontak langsung zat kimia dengan objek

(bagian tubuh makhluk hidup),misalnya kebakaran kulit oleh kehadiran asam kuat

atau basa kuat. Sedangkan pengaruh sistemik adalah pengaruh yang diakibatkan

oleh zat kimia yang menyebar ke berbagai bagian tubuh maikhluk hidup yang

disebabkan oleh absorbsi zat kimia ke dalam bagian tubuh, misalnya pengaruh

15

keracunan yang disebabkan oleh masuknya merkuri atau timbale ke dalam tubuh

yang dapat mempengaruhi berbagai jenis target di dalam tubuh makhluk hidup

dan manusia.

Pengaruh sistematik dapat berupa pengaruh akut dan pengaruh

kronik. Pengaruh akut adalah keracunan yng berlangsung sangat cepat oleh

kehadiran zat kimia di dalam tubuh makhluk hidup, sedangkan pengaruh

kronik adalah keracunan yang berlangsung sangat lambat oleh kehadirn zat kimia

di dalam tubuh makhluk hidup dan pengaruh ini baru diketahui setelah dalam

jangka waktu yang cukup lama. Pengaruh akut sangat mudah mudah dikenali

karena kehadiran zat kima ke dalam tubuh akan langsung memberikan dampak

negative berupa luka, terbakar, sakit, atau gejala lainnya yang berlangsung sangat

cepat. Akan tetapi pengaruh kronik sangat sulit untuk dikenali karena

berlangsungnya lambat, yaitu meembutuhkan waktu yang lamamulai dari

masuknya zat kedalam tubuh sampai terjadinya gejala penyakit dan sakit yang

diakibatkan oleh racun tersebut.

Sebagai contoh, pengaruh sistematik akut dapat dilihat  melalui

perbandingan pengaruh beberapa zat kimia yang masuk ke dalam tubuh 

manusia,yaitu masuknya sianida ke dalamtubuh dapat mengakibatkan kematian

hanya beberap detik saja, masuknya gas CO pada konsentrasi tertentu akan dapat

mengakibatkan  kematian dalam beberapa menit. Sedangkan kehadiran zat kimia

lain seperti parathion ke dalam tubuh akan dapat mrngakibatkan kematian setelah

beberapa jam, sementaran konsumsi thalium akan mengakibatkan kematian

setelah beberapa hari. Keracunan sistematik yang akut dapat juga tidak

diprngsruhi fatal terhadap makhluk hidup karena hanya memberikan luka pada

16

bagian organ tubuh. Selain jenis zat kimia, pengaruh akut zat kmia ini juga sangat

berhubungan dengan konsentrasi zat kimia yang masuk ke dalam tubuh sehingga

pada dosis yang aman maka makhluk hidup akan terhindar dari keracunan,

sementara pada dosis diluar ambang batas akan mengakibatkan efek racun.

2.10 Ukuran Toksisitas Zat Kimia

Untuk menyatakan ukuran daya racun suatu zat kimia, maka perlu

diketahui ukuran-ukuran toksisitas untuk zat kimia. Saecara internasional, ukuran

toksisita zat kimia dapat dinyatakan dalam berbagai cara seperti lethal dose 50 %

(LOD50), fatal dose, letal oral dose 50% (LOD50) , dan threshold limit  values

(TLV). Untuk memberi gambaran tentang pengukuran toksisitas zat kimia maka

berikut ini dijelaskan secara singkat ukuran toksisitas zat kimia dan cara

penentuannya.

A. Lethal Dose 50% (LD50)

Lethal dose 50% (LD50) yaitu disis zat kimia yang akan membunuh

sebanyak 50% dari populasi yang dapat kontak langsung  dengan zatb kimia yang

dicobakan. Ukuran LD50 adalah berdasarkan berat tubuh dan dinyatakan dalm

bentuk unit mg/kg (milligram racun per kilogram berat badan makhluk hidup). 

Beberapa kelemahan dari ukuran LD50 adalah ditemukan kenyataan bahwa besar

LD50 masih tergantung  pada jenis species makhluk hidup yang menjadi objek

percobaan. Dengan demikian ukuran LD50 untuk tikus akan berbeda dari ukuran

LD50 untuk kelinci atau binatang pengerat yang lainnya. Namun demikian ukuran

LD50 digunakan sebagai perbandingan umum tentang potensi racun yang dimiliki

oleh zat kimia terhadap makhluk hidup sehingga manusia dapat menghindarkan

17

bahaya yang disebabkan oleh daya racun yang dimiliki oleh zat kimia. Ukuran

LD50 dapat juga disebut sebagai LD50 rendah atau LD50 tinggi, yaitu berbagai

untuk menggambarkan potensi rendah dan tingginya daya racun suatu zat kimia di

dalam tubuh makhluk hidup, sehingga informasi LD50 yang dimiliki zat kimia

tersebut. Beberapa contoh LD50 dari beberapa senyawa kimia yang sering

ditemukan di dalam lingkungan diperlihatkan pada tabel berikut :

Tabel.4. Besaran LD50 Beberapa Senyawa Kimia Terhadap Makhluk Hidup

LD50 (mg/kg) Nama senyawa alamiah Nama senyawa sintetik

>10.000.000

1000

100

1

10-2

10-5

Gula pasir

Garam, etanol, phyretrin

Kafein

Nikotin

Bisa ular

Tetanus

-

Malathion, glyphospate,

aspirin

DDT, codeine, paracetamol

Strychnine

-

-

Penentuan LD50 dapat dilakukan dengan membuat perlakuan terhadap

sekelompok hewan percobaan seperti tikus, kelinci dan hewan lain dengan

memberikan dosis zat kimia bervariasi (perkalian) misalnya 1x, 2x, 4x, 8x dan

seterusnya 9mg zat kimia per kg berat badan), dan sebagai control dibuat

sekelompok  hewan yang tidak  diberikan zat kimia.

B. Dosis Fatal

Dosis fatal (fatal dose) adalah jumlah zat kimia (mg) yang diperkirkirakan

akan dapat membunuh satu species,misalnya tikus, kelinci, hewan atau manusia.

18

Dosis fatal dibuat berdasarkan jenis species dan individu makhluk hidup dengan

melihat kenyataan bahwa masing-masing makhluk hidup akan memiliki system

fisiologi yang berbeda terhadap racun zat kimia, sehingga penentuan ukuran

toksisitas zat kimia juga sulit dibuat akurat. Kenyataan menunjukkan bahwa

beberapa species makhluk hidup akan memberikan respon bervariasi terhadap zat

kimia, yaitu ada makhluk hidup yang sensitive terhadap zat kimia tertentu dan ada

juga makhluk hidup yang memiliki kekebalan terhadap zat kimia yang sama,

bahkan zat kimia tersebut tidak memberikan efek  pada  system fisiologi

tubuhnya.

C. Lethal Oral Dose (LOD50)

LOD50 adalah toksisitas zat kimia dapat juga diukur dengan cara

memberikan zat kimia melalui oral kepada makhluk hidup. Pengukuran toksisitas

secara LOD50 hampir sama dengan LD50, bedanya adalah dalam hal masuknya zat

kimia tersebut kedalam tubuh makhluk hidup melalui mulut. Besarnya LD50 dan

LOD50 pada species makhluk hidup dapat dibandingkan sehingga ukuran

LOD50 yang diperoleh pada makhluk hidup tertentu langsung dianggap sebagai

LD50, dan berlaku sebaliknya. Ukuran LD50 dan  LOD50 zat kimia tertentu terhadap

makhluk hidup juga dapat bervariasi dalam species yang sama atau species yang

berbeda.

19

Tabel. 5. Ukuran Toksisitas Beberapa Senyawa Kimia Berdasarkan LD50 dan Dosis Fatal

Tingkat toksisitas LDD50 Dosis Fatal Contoh Senyawa

6 (super beracun)

5 (sangat sangat

beracun)

4 (sangat bercun)

3 (beracun)

2 (sedikit beracun)

1 (tidak  beracun)

<5 mg/kg

5-50 mg/kg

50-500 mg/kg

500-5000 mg/kg

5-15 g/kg

>15 g/kg

Few drops

0.3 – 3.0 g

3 – 30 g

30 – 300 g

>300 g

>1 kg

Sianida

Timbale

Phenol

Methanol

Ethanol

Foods

D. Threshold Limit Values (TLV)

TLV adalah ukuran rata-rata maksimum kadar (ppm) senyawa kimia yang

aman dari keracunan zat kimia di atmosfer  yang dapat masuk kedalam tubuh

manusia selama 8 jam berturut-turut dalam  satu hari kerja. Dalam hal ini

diperoleh kepastian bahwa dengan harga TLV zat kimia tertentu bahwa setiap

orang yang bekerja selam 8 jam dalam sehari dan berhubungan dengan zat kimia

tersebut diharapkan tidak akan menderita suatu penyakit, dengan kata lain pekerja

kesehatannya akan aman bila berhubungan dengan zat kimia tersebut. Pengukuran

TLV biasanya dilakukan di lingkungan kerja industry, akan tetapi pengukuran ini

juga dapat diterapkan terhadap kondisi lingkungan. American Conference of

20

Governmental Industrial Hygeniests (ACGIH) membagi TLV berdasarkan

lingkungan kerja seperti berikut :

a. Threshold Limit Value-Time Weighted Average (TLV-TWA)

Yaitu, konsentrasi yang aman diperbolehkan untuk dihirup pekerja selama 8

jam berturut-turut selama seminggu atau 40 jam selama satu minggu.

b. Threshold Limit Value-Ceiling (TLV-C)

Yaitu konsentrasi zat kimia tertentu yang tidak dapat melebihi pada langit-

langit, dan dibuat sebagai batas absolute yang aman bagi pekerja di dalam

ruangan .

c. Threshold Limit Value-Short-Term Exposure Limit (TLV-STEL)

Yaitu konsentrasi zat kimia maksimum yang diperbolehkan dihirupoleh

pekerja dalam jangka waktu sangat singkat 15 menit berturut-turut selama

satu hari, dimana setiap pekerja tidak akan mengalami bahayanya seperti

iritasi, luka atau pingsan oleh zat kimia tersebut.

E. Ukuran Toksisitas Lain pada MSDS

Ukuran toksisitas zat lain yang harus disertakan pada material safety data

sheet (MSDS) oleh pabrik kimia yang diperdagangkan adalah :

a. Lethal Consentration 50 (LC50)

Yaitu konsentrasi zat kimia di udara berdasarkan percobaan laboratorium yang

diduga akan membunuh 50% hewan percobaan bila dihirup pada jangka waktu

periode tertentu.

b. Lethal Consentration Low (LC LO)

21

Yaitu menyatakan konsentrasi terrendah zat kimia di udara yang dapat

membunuh manusia atau binatang bila dihirup selama periode tertentu,

misalnya 24 sebagai senywa akut atau lebih sebagai subakut dan kronik.

c. Toxic Consentration Low (TCLO)

Yaitu konsentrasi terrendah zat kimia tertentu di udara yang dapat dijangkau

oleh manusia dan binatang yang dapat menimbulkan efek racun atau dapat

mengakibatkan tumor pada manusia dan hewan.

d. Toxic Dose Low (TDLO)

Yaitu dosis tereandah senyawa kimia tertentu yang masuk ke dalam tubuh

manusia atau hewan pada jangka waktu tertentu akan memberikan efek racun

atau menimbulkan tumor dan menggangguketurunan pada manusia dan

hewan.

F. Pengaruh Toksisitas Sistemik Kronik

Pengaruh toksisitas sistematik kronik adalah pengaruh racun yang

diakibatkan oleh kehadiran zat kimia dalam jumlah kecil dalam jangka waktu

yang cukup lama. Gejala yang ditimbulkan dari racun yang bersifat kronik ini

baru timbul setelah berlangsung dalam jangka waktu yang relative lama. Misalnya

beberapa tahun setelah kontak atau mengkonsumsi zat kimia tersebut, sehingga

sering kali dalam diagnosisnya nama zat kimia yang menjadi penyebabnya sulit

ditelusuri. Beberapa senyawa yang mempunyai efek kronik digolongkan sebagai

senyawa karsinogenik, mutagenic, teratogenik dan sensitisers.

1. Karsinogenik

Karsinogenik adalah senyawa kimia yang dapat mengakibatkan penyakit

kanker. Senyawa karsinogenik diklasifikasikan  sebagai berikut :

22

1.1. Karsinogenik Tipe I

Yaitu senyawa kimia yang sudah pasti diketahui menyebabkan kanker

pada manusia, misalnya asbestos, senyawa aromatis.

1.2. Karsinogenik Tipe II,

Yaitu senyawa kimia yang diketahui sudah pasti menyebabkan kanker

kepada hewan dan diduga akan mengakibatkan kanker pada manusia,

misalnya formaldehida.

1.3. Karsinogenik Tipe III

Yaitu senyawa kimia yang perlu dipertimbangkan dan diduga memiliki

potensi akan mengakibatkan kanker akan tetapi belum cukup data untuk

meyakinkannya,misalnya kloroform.

2. Mutagenic

Mutagenic adalah senyawa kimia yang dapat mengakibatkan perubahan kimia

bahan genetic (DNA) di dalaminti sel (nucleus). Efek mutagenic mungkin tidak

atau belum nyata terlihat kepada individu yang terkena senyawa mutagenic

tersebut, akan tetapi perubahan DNA (mutasi) akan dapat mengakibatkan

pengaruh terhadap generasi berikutnya, misalnya terjadinya cacat lahir atau

penyakit genetic lainnya pada keturunan pertama atau generasi berikutnya.

3. Terotogenik

Terotogenik adalah senyawa kimia yang dapat merusak janin yang

mengakibatkan kelainan (cacat lahir). Beberapa senyawa yang diduga memiliki

efek teratogenik di dalam lingkungan diantaranya adalah senyawa dioksin yang

dihasilkan dari pembakaran sampah, senyawa organic merkuri yang terbentuk dari

23

limbah merkuri, dan karbon monoksida yang dihasilkan dari mesin industry  dan

kenderaan bermotor.

4. Sensitizer

Sensitizer adalah senyawa kimia yang dapat mengakibatkan alergi terhadap

individu tertentu namun keberadaan senyawa itu ditoleransi oleh sebagian besar

populasi di dalamlingkungannya. Contoh dari efek sensitizer adalah terjadinya

gejala berupa gatal-gatal, asma, sakit kepala, atau bahkan ada yang pingsanoleh

kehadiran senyawa penisilin atau racun di dalam tubuh. Beberapa senyawa lain

yang dapat dikategorikan sebagai senyawa sensitizer adalah formaldehida

(HCHO) yang terdapat di dalam plastic, kertas dan lem. Senyawa lain seperti

isosianat yang terdapat di dalam cat, pelingkut dan produk busa plastic juga

dikategorikan sebagai senyawa sensitizer.

G. Identifikasi Senyawa Beracun

Beberapa cara yang dilakukan untuk mengidentifikasi zat beracun dan

karsinogenik adalah melalui struktur kimia. Harus diakui bahwa sangat sulit untuk

memastikan apakah suatu senyawa kimia bersifat racun, karsinogenik atau bahkan

tidak memberika efek. Ada pedoman umum yang dibuat melalui pengelompokan

zat kimia sebagai berikut :

1. Senyawa Beracun Akut

Yaitu hampir semua senyawa halogen beracun seperti brom,klor, flor dan

iodium. Senyawa sianida dan nitril (golongan –CN) bersifat racun aktif

24

seperti hydrogen sianida, hydrogen sulfide, dan nitrogen dioksida bersifat

racun akut.

2. Senyawa Beracun Kronis

Yaitu hampir semua logam berat seperti arsen, cadmium, merkuri

diketahui bersifat racun kronis. Golongan senyawa lain seperti  vynil

klorida,  dan asbestos bersifat racun kronis.

3. Senyawa Karsinogen

Yaitu hampir semua senyawa alkil seperti alfa-halo-eter, sulfonat,

epoksida, elektrofil alkena dan alkuna, semua senyawa organohalogen,

hidrazin, N-nitroso, amina aromatic, hidrokarbon aromatic, dan banyak

senyawa alamiah.

                                                                                                                       

25

BAB III

KESIMPULAN

Toksikologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari efek merugikan

dari bahan kimia terhadap organisme hidup.Setiap orang yang berhubungan

dengan zat kimia harus membuat anggap sama seperti Paracelsus, yaitu bahwa

semua zat kimia beracun apabila tidak ditangani dengan baik maka dengan

sendirinya akan memberikan efek racun dan potensi bahaya terhadap makhluk

hidup dan lingkungannya. Toksikologi berkembang menjadi berbagai macam

bidang ilmu, salah satunya yaitu toksikologi lingkungan. Toksikologi lingkungan

adalah pengetahuan yang mempelajari efek toksik yang ditimbulkan, dampak atau

resiko keberadaan zat kimia terhadap organisme hidup dan lingkungannya.

  Setiap zat alami yang ada di bumi bisa berakibat menjadi racun karena

reaksi yang terjadi antara zat yang satu dengan yang lain. Masuknya racun ke

dalam tubuh makhluk hidup dapat melalui berbagai cara seperti melalui absorrbsi,

tertelan melalui mulut, terhirup dan lain-lain. Jalur utama bahan toksik untuk

dapat masuk ke dalam tubuh manusia adalah melalui absorpsi, distribusi dan

26

ekskresi pada paru-paru (pernapasan/inhalasi), kulit (topikal), pencernaan (ingesti)

dan injeksi.

Racun yang berasal dari zat kimia umumnya mempunyai pengaruh lokal

dan sistematik. Pengaruh lokal adalah pengaruh zat kimia secara lokal (daerah

tertentu) yang diakibatkan oleh adanya kontak langsung zat kimia dengan objek

(bagian tubuh makhluk hidup),misalnya kebakaran kulit oleh kehadiran asam kuat

atau basa kuat. Sedangkan pengaruh sistematik adalah pengaruh yang diakibatkan

oleh zat kimia yang menyebar ke berbagai bagian tubuh makhluk hidup yang

disebabkan oleh absorbsi zat kimia ke dalam bagian tubuh, misalnya pengaruh

keracunan yang disebabkan oleh masuknya merkuri atau timbale ke dalam tubuh

yang dapat mempengaruhi berbagai jenis target di dalam tubuh makhluk hidup

dan manusia.

Untuk menyatakan ukuran daya racun suatu zat kimia, maka perlu

diketahui ukuran-ukuran toksisitas untuk zat kimia. Saecara internasional, ukuran

toksisita zat kimia dapat dinyatakan dalam berbagai cara seperti lethal dose 50 %

(LOD50), fatal dose, letal oral dose 50% (LOD50) , dan threshold limit  values

(TLV).

 Pengaruh toksisitas sistematik kronik adalah pengaruh racun yang

diakibatkan oleh kehadiran zat kimia dalam jumlah kecil dalam jangka waktu

yang cukup lama. Gejala yang ditimbulkan dari racun yang bersifat kronik ini

baru timbul setelah berlangsung dalam jangka waktu yang relative lama. Misalnya

beberapa tahun setelah kontak atau mengkonsumsi zat kimia tersebut, sehingga

sering kali dalam diagnosisnya nama zat kimia yang menjadi penyebabnya sulit

27

ditelusuri. Beberapa senyawa yang mempunyai efek kronik digolongkan sebagai

senyawa karsinogenik, mutagenic, teratigenik dan sensitisers.

DAFTAR PUSTAKA

Hodgson, E and Levi, P.E,(2000), “A Textbook of Modern Toxicology”, 2scEd., Mc Graw Hill Co, Singapore,p.389-430

Loomis, T.A, 1978, Toksikologi Dasar, Donatus, A.(terj) IKIP Semarang Pres, Semarang

Lu, F.C., 1995, Toksikologi Dasar,Asas, Organ Sasaran, dan Penilaian Resiko,Nugroho E.(terj),UI Press, Jakarta

Pagoray,H. (2001),”Kandungan Merkuri dan Kadmium Sepanjang Kali Donan Kawasan Industri Cilacap”, Frontir

http://adhienbinongko.blogspot.com/2012/05/makalah-toksikologi.html diakses tanggal 22 November 2013

http://bhupalaka.files.wordpress.com/2009/10/kesling-toksling.pdf diakses tanggal 25 Nov 2013

http://eprints.undip.ac.id/896/1/KULIAH_PENCEMARAN_Lingk.pdf diakses tanggal 25 Nov 2013

http://fadhilhayat.wordpress.com/2010/10/19/faktor-risiko-terhadap-toksisitas/ diakses tanggal 25 Nov 2013

http://hiperkes.wordpress.com/2008/03/29/toksikologi-industri/ diakses tanggal25 Nov 2013

http://idtesis.com/perubahan-kandungan-logam-berat-yang-terdapat-pada-kerang-anadara-granosa diakses tanggal 23 November 2013

28

http://kimiaunipa.blogspot.com/2010/11/kandungan-senyawa-kimia-uji-toksisitas.html diakses tanggal 25 Nov 2013

http://lansida.blogspot.com/2011/06/cara-uji-toksisitas-akut-produk-obat.html diakses tanggal 25 Nov 2013

http://muklis-chemicalengineer.blogspot.com/2011/01/9-senyawa-kimia-yang-sangat-berbahaya.html diakses tanggal 25 Nov 2013

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-aplikasi/bahan-kimia-beracun-dan-berbahaya/peraturan-keselamatan-dan-kesehatan-kerja/ diakses tanggal25 Nov 2013

http://www.modelmuda.com/index.php?option=com_k2&view=item&id=119:kandungan-senyawa-kimia-beracun&Itemid=6 diakses tanggal 25 Nov 2013

http://www.smallcrab.com/makanan-dan-gizi/437-zat-zat-kimia-beracun-yang-sering-dimakan-manusia diakses tanggal 25 Nov 2013

Widiarnako, B.,(1997), “Pencemaran Lingkungan Mengancam Keamanan Pangan” Bandung

29