KLASIFIKASI TOKSIKAN

Team TeachingToksikologi Lingkungan

Mekanisme JigsawIstilah dalam ToksikologiKlasifikasi ToksikanJalur Masuk Toksikan

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Zat ToksikKuis Info Kuliah YAD

Mahasiswa akan dibagi dalam kelompok pakar 1. Pakar Klasifikasi Toksikan berdasarkan

sumber, jenis dan daya racunnya2. Pakar Klasifikasi Toksikan berdasarkan

organ sasarannya3. Pakar Jalur Masuk Toksikan4. 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 :

1. Zat Toksik zat yang dalam dosis kecil

dapat menimbulkan kerusakan pada jaringan makhluk hidup

zat yang bila masuk ke dalam tubuh dalam dosis cukup bereaksi secara kimiawi dapat menimbulkan kerusakan berat pada orang sehat atau fungsi tubuh jadi tidak normal bahkan dapat menimbulkan KEMATIAN (Soemirat, 2003)

2. Intoksikasi / keracunanadl. keadaan tidak normal akibat efek racun / zat toksikPenyebab : Kecelakaan Tindak kriminal Akibat kegiatan industri

Perubahan : Morfologi Fisiologi Perkembangan tubuh

Gangguan kemampuan bertahan terhadap zat toksik

Meningkatnya kerentanan terhadap zat toksik yang berasal dari lingkungan

Pengurangan usia hidup suatu organisme, disebabkan :

3. Toksisitas / daya racunadl. kemampuan zat toksik (molekul) untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya

4. Detoksifikasiadl. pengurangan daya racun atau EFEK RACUN setelah mengalami proses transformasi secara biologi (BIOTRANSFORMASI) di dalam tubuh

5. Bioaktivasiadl. penguatan atau penambahan daya racun / efek racun setelah mengalami proses BIOTRANSFORMASI dalam tubuh

B. KLASIFIKASI ZAT TOKSIK1. Sifat Fisik

a. Gas CO, SOx, NOx, CFC, H2S, Cl2b. Cair deterjen, fenolc. Padat debu silikat, debu asbes,

partikel logam2. Sumber Toksikan

a. Alami letusan gunung berapi (debu, pasir, gas dll)

b. Antropogenik (aktivitas manusia)asap pabrik, asap kendaraan bermotor

3. Persistensinya di alama. Persisten (non degradable)

sulit diuraikan, kalaupun bisa membutuhkan waktu yang sangat lama (bertahun-tahun)

ex : DDT, plastik, logam berat b. Non Persisten (degradable)

mudah diuraikan ex : sampah-sampah organik4. Toksisitas (Potensi racun)

a. Racun akut (lethal) mematikan, biasanya racun syaraf

ex : paration, CO, H2S b. Racun kronis (Sub lethal)

ex : DDT, logam berat

5. Cara kerjaa. Racun Lokal (setempat)

Racun iritan Arsen Racun anestetik cocain, fenolRacun korosif asam kuat, basa kuat

b. Racun sistemikex : CO sistem darah & pernafasan

narkotika sistem syaraf HgCl2 organ ginjal digitalis organ jantung

6. Organ Targeta. Hepatotoksik toksik terhadap hati

Perlemakan hati, Nekrosis hati (kematian sel), gangguan enzim hati SGOT, SGPT

Ex : CCl4, kloroform, dioksin, DDT

b. Hematotoksik toksik terhadap darah CO HbCO hipoksia Pb menghambat pembentukan Hb

anemia

c. Nefrotoksik toksik terhadap ginjalEx : Pb enzim dehidrogenase (gugus –SH)

kegagalan fungsi ginjal

d. Neurotoksik toksik terhadap syaraf CO HbCO anoksia alkohol

e. Pneumotoksik toksik terhadap paru-paruEx : amonia, H2S, CO

7. Efek yang ditimbulkana. Karsinogenik kanker

Aflatoksin, asap rokok, Asbes, kromium

b. Mutagenik perubahan susunan gen PCB (Poli Chlorin Bifenil) Fenobarbitol

c. Teratogenik cacat bawaanEx : Asam salisilat

8. Labelinga. Korosifb. Eksplosifc. Reaktifd. Mudah terbakar

C. JALUR MASUKNYA ZAT TOKSIK KE DALAM TUBUH MANUSIA

1. Jalur inhalasi2. Jalur oral3. Jalur dermal4. Jalur parenteral

1. JALUR INHALASI Masuknya zat toksik lewat saluran

pernapasan (Tractus respiratorius)

Nasofaring (rongga hidung) Tracheo bronchial Alveoli

Note:Zat toksik yang masuk melalui jalur inhalasi

biasanya berbentuk GAS atau PARTIKEL

a. Bentuk Gas NH3, SO2 hidrofil cepat

terserap oleh nasofaring HC Aromatik, alifatik, keton, alkohol

lipofil mudah masuk alveoli dan darah

O3 masuk bronchiolus

CO dan H2S masuk paru-paru dan darah

adl debu/padatan halus dan aerosol yang 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 pada alveoli paru- paru

Ex : debu silika, asbes, debu kapas

b. Bentuk Partikel

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 H2SO4 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 kulitDDT, malathion

4. JALUR PARENTERALZat 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) dll.

Contoh : morfin, barbiturat dll

Berdasarkan lamanya hubungan atau persentuhan tubuh dengan zat toksik, dapat dibedakan :

Persentuhan AkutPersentuhan tubuh dengan zat toksik baik secara dermal,

inhalasi, ingesti (dicerna) yang berlangsung dalam waktu DETIK/MENIT/JAM saja

keracunan paration atau malation dermal, ingestikeracunan gas CO inhalasi

Persentuhan Semi AkutPersentuhan tubuh dengan zat toksik dengan dosis tunggal

secara INGESTI yang berlangsung paling lama 90 harikeracunan Cd 4-5 hari kematian

Persentuhan KronisPersentuhan 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

D. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ZAT TOKSIK

Cara Pemberian / Tempat MasukZat toksik bentuk gas menimbulkan efek maksimal jika

masuk tubuh secara inhalasi

Kondisi TubuhAnak-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 SendiriDosis

Besar kecilnya dosis menentukan berat ringannya efek yang ditimbulkan

KonsentrasiUntuk 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 fisikZat toksik yang berbentuk cair akan lebih cepat menimbulkan efek dibanding yang berbentuk padat

Susunan kimia zat toksikHg organik (CH3Hg) lebih toksik dibanding Hg anorganik (Hg2++)

Pb organik (Pb Tetra Etil) > toksik dari pada Pb2+

Aditif Apabila efek gabungan yang ditimbulkan SAMA dengan jumlah efek bahan apabila masing-masing diberikan tersendiri Ex : pengaruh kombinasi berbagai pestisida organofosfat pada aktivitas enzim kolinesterase

SinergismeApabila efek gabungan lebih besar daripada jumlah efek tiap bahanEx : Efek Karbon tetra klorid (CCL4) dan Etanol pada hati

Pb dan CCL4 kelumpuhan pada tangan

AntagonismeKerja atau efek yang ditimbulkan 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 AntagonismeAntagonisme KIMIAAntagonisme FUNGSIONALAntagonisme KOMPETITIF (bersaing)Antagonisme NON KOMPETITIF

Antagonisme KimiaMenunjukkan reaksi antara dua bahan kimia yang menghasilkan keadaan yang KURANG TOKSIKEx : Dimerkaprol dengan logam berat Pb atau Cd,

senyawa tersebut berfungsi sebagai PENGKELAT (pengikat) logam-logam berat

Keracunan H2S dan Nitrit H2S menghambat Fe3+ dalam enzim

sitokrom oksidase Nitrit menimbulkan Methemoglobin

hambatan Fe3+ dalam sitokrom oksidase dilepaskan

Antagonisme FungsionalTerjadi bila dua zat kimia menghasilkan EFEK yang BERLAWANAN pada suatu parameter fisiologikEx : Mekanisme kerja yang berlawanan antara perangsang dengan depresan sistem syaraf pusat (metakolin Isoprenalin)

Antagonis KompetitifTerjadi bila agonis dan antagonis bekerja pada reseptor yang samaEx : Kerja oksigen (O2) pada keracunan CO

Kerja histamin dan antihistamin

Antagonis Non KompetitifTerjadi bila efek zat kimia dihambat oleh zat lain yang tidak bekerja pada reseptor yang samaEx : 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. Sebutkan dan beri contoh klasifikasi toksikan

berdasarkan sumbernya, jenis dan daya racunnya2. Sebutkan dan beri contoh klasifikasi toksikan

berdasarkan organ sasarannya3. Sebutkan dan beri contoh jalur masuk toksikan ke

dalam tubuh organisme4. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja zat

toksik

Pembelajaran Kooperatif Tipe Think-Pair-Share

Cari dan buatlah kata kunci beberapa pertanyaan berikut dengan memanfaatkan berbagai sumber referensi:1. Apakah Dosis? Apa bedanya dengan konsentrasi?2. Faktor apakah yang menentukan potensi bahaya atau

amannya suatu zat kimia?3. Mengapa kurva frekuensi-respons seringkali disebut

sebagai kurva respons kuantal?4. Apakah kaitan antara dosis dan respons dalam

toksikologi?5. Bagaimanakah dasar penentuan toksisitas relatif suatu

senyawa kimia?6. Bagaimanakah menentukan batas keamanan suatu

senyawa?7. Bagaimanakah cara menghitung dosis dan respons

letal dan subletal?