19.23
BAB
II
PENDAHULUAN
1.1 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. Buangan ini tentunya akan menimbulkan perubahan
kualitas lingkungan yang mengakibatkan resiko pencemaran, sehingga resiko
toksikologi juga akan meningkat.
1.2 Rumusan Masalah
1.
Pengertian toksikologi
2.
Klasifikasi
Bahan Toksikan
3.
Karakteristik
Toksikologi
4.
Jalur
Masuk dan Tempat Pemaparan
5.
Jalur
Waktu dan Frekuensi Pemaparan
6.
Distribusi dan
Ekskresi Toksikan
1.3 Tujuan
1. Untuk
Mengetahui Pengertian Toksikologi
2. Untuk
Mengetahui Klasifikasi Bahan Toksikan
3. Untuk
Mengetahui Karakteristik Toksikologi
4. Untuk
Mengetahui Jalur Masuk Dan Tempat Pemaparan
5. Untuk
Mengetahui Jalur Waktu Dan Frekuensi Pemaparan
6. Untuk
Mengetahui Distribusi Dan Ekskresi Toksikan
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Toksikologi
Toksikologi
adalah 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.
2.2
Klasifikasi Bahan Toksikan
Bahan toksik dapat diklasifikasikan
berdasarkan :
Ø Organ tujuan : ginjal, hati, system
hematopoitik, dll
Ø Penggunaan : peptisida, pelarut,
food additive, dll
Ø Sumber : tumbuhan dan hewan
Ø Efek yang ditimbulkan : kanker,
mutasi, dll
Ø Bentuk fisik : gas, cair, debu, dll
Ø Label kegunaan : bahan peledak,
oksidator, dll
Ø Susunan kimia : amino aromatis,
halogen, hidrokarbon, dll
Ø Potensi racun : organofosfat, lebih
toksik daripada karbamat
Untuk
dapat diterima dalam spektrum agen toksik, suatu bahan tidak hanya ditinjau
dari satu macam klasifiksi saja, tetapi dapat pula ditinjau dari beberapa
kombinasi dan beberapa faktor lain. Klasifikasi bahan toksik dapat dibagi
secara kimiawi, biologi dan karakteristik paparan yang bermanfaat untuk
pengobatan.
2.3
Karakteristik Toksikologi
Efek
merugikan/ toksik pada sistem biologis dapat disebabkan oleh bahan kimia yang
mengalami biotransformasi dan dosis serta susunannya cocok untuk menimbulkan
keadaan toksik.
Respon
terhadap bahan toksik tersebut antara lain tergantung kepada sifat fisik dan
kimia, situasi paparan, kerentanan sistem biologis, sehingga bila ingin
mengklasifiksikan toksisitas suatu bahan harus mengetahui macam efek yang
timbul dan dosis yang dibutuhkan serta keterangan mengenai paparan dan
sasarannya.
Perbandingan
dosis lethal suatu bahan polutan dan perbedaan jalan masuk dari paparan sangat
bermanfaat berkaitan dengan absorbsinya. Suatu bahan polutan dapat diberikan
dalam dosis yang sama tetapi cara masuknya berbeda. Misalnya bahan polutan
pertama melalui intravena, sedangkan bahan lainnya melalui oral, maka dapat diperkirakan
bahwa bahan polutan yang masuk melalui intravena memberi reaksi cepat dan
segera. Sebaliknya bila dosis yang diberikan berbeda maka dapat diperkirakan
absorbsinya berbeda pula, misalnya suatu bahan masuk kulit dengan
dosis lebih tinggi sedangkan lainnya melalui mulut dengan dosis yang
lebih rendah maka, dapat diperkirakan kulit lebih tahan terhadap racun sehingga
suatu bahan polutan untuk dapat diserap melalui kulit diperlukan dosis tinggi.
v Efek toksik didalam tubuh tergantung
pada :
·
Reaksi
alergi
Alergi
adalah reaksi yang merugikan yang disebabkan oleh bahan kimia atau toksikan
karena peka terhadap bahan tersebut. Kondisi alergi sering disebut sebagai “
hipersensitif “, sedangkan reaksi alergi atau reaksi kepekaannya dapat dipakai
untuk menjelaskan paparan bahan polutan yang menghasilkan efek toksik. Reaksi
alergi timbul pada dosis yang rendah sehingga kurve dosis responnya jarang
ditemukan.
·
Reaksi
ideosinkrasi
Merupakan reaksi abnormal secara
genetis akibat adanya bahan kimia atau bahan polutan.
·
Toksisitas
cepat dan lambat
Toksisitas
cepat merupakan manifestasi yang segera timbul setelah pemberian bahan kimia
atau polutan. Sedangkan toksisitas lambat merupakan manifestasi yang timbul
akibat bahan kimia atau toksikan selang beberapa waktu dari waktu timbul
pemberian.
·
Toksisitas
setempat dan sistemik
Perbedaan
efek toksik dapat didasarkan pada lokasi manifestasinya. Efek setempat
didasarkan pada tempat terjadinya yaitu pada lokasi kontak yang pertama kali
antara sistem biologi dan bahan toksikan. Efek sistemik terjadi pada jalan
masuk toksikan kemudian bahan toksikan diserap, dan didistribusi hingga tiba
pada beberapa tempat. Target utama efek toksisitas sistemik adalah sistem
syaraf pusat kemudian sistem sirkulasi dan sistem hematopoitik, organ viseral
dan kulit, sedangkan otot dan tulang merupakan target yang paling belakangan.
v Respon toksik tergantung pada :
·
Sifat
kimia dan fisik dari bahan tersebut
·
Situasi
pemaparan
·
Kerentanan
sistem biologis dari subyek
v Faktor utama yang mempengaruhi
toksisitas adalah :
·
Jalur
masuk ke dalam tubuh
Jalur
masuk ke dalam tubuh suatu polutan yang toksik, umumnya melalui saluran
pencernaan makanan, saluran pernafasan, kulit, dan jalur lainnya. Jalur lain
tersebut diantaranya daalah intra muskuler, intra dermal, dan sub kutan. Jalan
masuk yang berbeda ini akan mempengaruhi toksisitas bahan polutan. Bahan
paparan yang berasal dari industri biasanya masuk ke dalam tubuh melalui kulit
dan terhirup, sedangkan kejadian “keracunan” biasanya melalui proses tertelan.
·
Jangka
waktu dan frekuensi paparan
o
Akut
pemaparan bahan kimia selama kurang dari 24 jam
o
Sub
akut
pemaparan berulang terhadap suatu bahan kimia untuk jangka
waktu 1 bulan atau kurang
o
Subkronik
pemaparan berulang terhadap suatu bahan kimia untuk jangka
waktu 3 bulan
o
Kronik
pemaparan berulang terhadap bahan kimia untuk jangka waktu
lebih dari 3 bulan
Pada beberapa bahan polutan, efek
toksik yang timbul dari paparan pertama sangat berbeda bila dibandingkan dengan
efek toksik yang dihasilkan oleh paparan ulangannya. Bahan polutan benzena pada
peran pertama akan merusak sistem syaraf pusat sedangkan paparan ulangannya
akan dapat menyebabkan leukemia.
Penurunan dosis akan mengurangi efek
yang timbul. Suatu bahan polutan apabila diberikan beberapa jam atau beberapa
hari dengan dosis penuh akan menghasilkan beberapa efek. Apabila dosis yang
diberikan hanya separohnya maka efek yang terjadi juga akan menurun
setengahnya, terlebih lagi apabila dosis yang diberikan hanya sepersepuluhnya
maka tidak akan menimbulkan efek. Efek toksik yang timbul tidak hanya
tergantung pada frekuensi pemberian dengan dosis berbeda saja tetapi mungkun
juga tergantung pada durasi paparannya. Efek kronis dapat terjadi apabila bahan
kimia terakumulasi dalam sistem biologi. Efek toksik pada kondisi kronis
bersifat irreversibel. Hal tersebut terjadi karena sistem biologi tidak
mempunyai cukup waktu untuk pulih akibat paparan terus-menerus dari bahan toksi.
2.4 Jalur Masuk Dan Tempat Pemaparan
Jalur utama
bahan toksik untuk dapat masuk ke dalam tubuh manusia adalah melalui saluran
pencernaan atau gastro intestinal (menelan/ingesti, paru-paru (inhalasi), kulit
(topikal), dan jalur perenteral lainnya (selain saluran usus/intestinal). Bahan
toksik umumnya menyebabkan respon yang paling cepat bila diberikan melalui jalur
intravena.
Disamping itu,
jalur masuk dapat mempengaruhi toksisitas dari bahan kimia. Sebagai contoh,
suatu bahan kimia yang didetoksifikasi di hati diharapkan akan menjadi kurang
toksik bila diberikan melalui sirkulasi portal (oral) dibandingkan bila
diberikan melalui sirkulasi sistematik (inhalasi). Pemaparan bahan – bahan
toksik dilingkungan industry seringkali sebagai hasil dari pemaparan melalui
inhalasi dan topical, sedangkan keracunan akibat kecelakaan atau bunuh diri
seringkali terjadi melalui ingesti oral.
2.5 Jalur Waktu dan Frekuensi Pemaparan
Durasi dan
frekuensi paparan bahan polutan dapat diterangkan dengan percobaan binatang.
Pada percobaan binatang ahli toksikologi membagi paparan akibat bahan polutan
menjadi 4 kategori, yaitu akut, sub akut, sub kronis, dan kronis. Paparan akut
apabila suatu paparan terjadi kurang dari 24 jam dan jalan masuknya dapat
melalui intravena dan injeksi subkutan. Paparan sub akut terjadi apabila
paparan terulang untuk waktu satu bulan atau kurang, paparan sub kronis bila
paparan terulang antara 1 sampai 3 bulan, dan paparan kronis apabila terulang
lebih dari 3 bulan.
Pada beberapa
bahan polutan, efek toksik yang timbul dari paparan pertama sangat berbeda bila
dibandingkan dengan efek toksik yang dihasilkan oleh paparan ulangannya. Bahan
polutan benzena pada pertama akan merusak sistensim saraf pusat sedangkan
paparan ulangannya akan dapat menyebabkan leukemia.
Penurunan dosis
akan mengurangi efek yang timbul. Suatu bahan polutan apabila diberikan
beberapa jam atau beberapa hari dengan dosis penuh akan menghasilkan beberapa
efek. Apabila dosis yang diberikan hanya separuhnya maka efek yang terjadi juga
akan menurun setengahnya, terlebih lagi apabila dosis yang diberikan hanya
sepersepuluhnya maka tidak akan menimbulkan efek.
Penggunaan
bahan kimia oleh manusia terutama sebagai bahan baku didalam industri semakin
hari semakin meningkat.walaupun zat kimia yang sangat toksik sudah dilarang dan
dibatasi pemakaiannya, seperti pemakaian tetra-etil timbal (TEL) pada bensin,
tetapi pemaparan terhadap zat kimia yang dapat membahayakan tidak dapat
dielakkan.
Pemaparan
bahan-bahan kimia terhadap manusia bisa bersifat kronik atau akut.
Pemaparan akut biasanya terjadi karena suatu kecelakaan atau disengaja (pada
kasus bunuh diri atau dibunuh), dan pemaparan kronik biasanya dialami para
pekerja terutama di lingkungan industri-industri kimia.
Efek toksik
dari bahan-bahan kimia sangat bervariasi dalam sifat, organ sasaran, maupun
mekanisme kerjanya. Beberapa bahan kimia dapat menyebabkan cidera pada
tempat yang kena bahan tersebut (efek lokal), bisa juga efek sistematik setelah
bahan kimia diserap dan tersebar ke bagian organ lainnya. Efek toksik ini
dapat bersifat reversibel artinya dapat hilang dengan sendirinya atau
irreversibel yaitu akan menetap atau bertambah parah setelah pajanan
toksikan dihentikan. Efek irreversibel (efek Nirpulih) di antaranya
karsinjoma, mutasi, kerusakan syaraf, dan sirosis hati.
Efek toksikan
reversibel (berpulih) bila tubuh terpajan dengan kadar yang rendah atau untuk
waktu yang singkat, sedangkan efek terpulih terjadi bila pajanan dengan kadar
yang lebih tinggi dan waktu yang lama (Rukaesih Achmad, 2004:170)
Di dalam
ekotoksikologi komponen yang penting adalah integrasi antara laboratorium
dengan peneltian lapangan (Kenndall and Akerman, 1992). Pendekatan
eksperimental digunakan dalam analisis bahan berbahaya yang berpotensi
menimbulkan efek dapat dikembangkan pada beberapa tingkat yang berbeda
kompleksitasnya, tergantung pada target dari studi suatu organisasi misalnya
satu spesies, populasi, komuniats atau ekosistem. Hal ini tergantung pada
tipenya seperti panjang dan pendeknya waktu kematian, khronis atau respon pada
sub-khronis, kerusakan reproduktif. Sehingga diperlukan kesepakatan diantara
kenyataan ekologi dan kesederhanaan dalam prosedur serta interpretasi hasil.
Efek toksik
yang timbul tidak hanya tergantung pada frekuensi pemberian dengan dosis
berbeda saja tetapi mungkin juga tergantung pada durasi paparannya. Efek kronis
dapat terjadi apabila bahan kimia terakumulasi dalam sistem biologi. Efek
toksik pada kondisi kronis bersifat ireversibel. Hal tersebut terjadi karena
sistem biologi tidak mempunyai cukup waktu untuk mencapai kondisi menjadi pulih
akibat paparan terus menerus dari bahan toksik.
2.6 Distribusi dan Ekskresi
Toksikan
v Distribusi toksikan
Setelah
toksikan memasuki darah didistribusi dengan cepat keseluruh tubuh maka laju
distribusi diteruskan menuju ke setiap organ tubuh. Mudah tidaknya zat kimia
melewati dinding kapiler dan membrane sel dari suatu jaringan ditentukan oleh
aliran darah ke organ tersebut.
v Bagian tubuh yang berhubungan dengan
distribusi toksikan :
·
Hati
dan ginjal
Kedua organ ini memiliki kapasitas
yang lebih tinggi dalam mengikat bahan kimia, sehingga bahan kimia lebih banyak
terkonsentrasi pada organ ini jika dibandingkan dengan organ lainnya. Hal ini
berhubungan dengan fungsi kedua organ ini dalam mengeliminasi toksikan dalam
tubuh. Ginjal dan hati mempunyai kemampuan untuk mengeluarkan toksikan. Organ
hati cukup tinggi kapasitasnya dalam proses biotransformasi toksikan.
·
Lemak
Jaringan lemak merupakan tempat
penyimpanan yang baik bagi zat yang larut dalam lemak seperti chlordane, DDT,
polychlorinated biphenyl dan polybrominated biphenyl. Zat ini disimpan dalam
jaringan lemak dengan pelarut yang sederhana dalam lemak netral. Lemak netral
ini kira-kira 50 % danberat badan pada orang yang gemuk dan 20 % dari orang
yang kurus. Toksikan yang daya larutnya tinggi dalam lemak memungkinkan
konsentrasinya rendah dalam target organ, sehingga dapat dianggap sebagai mekanisme
perlindungan. Toksisitas zat tersebut pada orang yang gemuk menjadi lebih
rendah jika disbanding dengan orang yang kurus.
·
Tulang
Tulang dapat berfungsi sebagai
tempat penyimpanan untuk senyawa seperti Flouride, Pb dan strontium. Untuk
beberapa toksikan tulang merupakan tempat penyimpanan utama, contohnya 90 %
dari Pb tubuh ditemukan pada skeleton. Penyimpanan toksikan pada tulang dapat
atau tidak ,mengakibatkan kerusakan. Contoh : Pb tidak toksik pada tulang,
tetapi penyimpanan Fluoride dalam tulang dapat menunjukkan efek kronik
(skeletal fluorosis).
v Ekskresi toksikan
Toksikan
dapat dieliminasi dari tubuh melalui beberapa rute. Ginjal merupakan organ
penting untuk mengeluarkan racun. Beberap xenobiotik diubah terlebih dahulu
menjadi bahan yang larut dalam air sebelum dikeluarkan dalam tubuh.
Rute
lain yang menjadi lintasan utama untuk beberapa senyawa tertentu diantaranya :
hati dan sistem empedu, penting dalam ekskresi seperti DDT dan Pb ; paru dalam
ekskresi gas seperti CO. Toksikan yang dikeluarkan dari tubuh dapat ditemukan
pada keringat, air mata dan air susu ibu (ASI).
v Ekskresi urine
Ginjal
merupakan organ yang sangat efisien dalam mengeliminasi toksikan dari tubuh.
Senyawa toksik dikeluarkan melalui urine oleh mekanisme yang sama seperti pada
saat ginjal membuang hasil metabolit dari tubuh.
v Ekskresi empedu
Hati
berperan penting dalam menghilangkan bahan toksik dari darah setelah diabsorbsi
pada saluran pencernaan, sehingga akan dapat dicegah distribusi bahan toksik
tersebut ke bagian lain dari tubuh.
v Rute ekskresi yang lain
Toksikan
dapat juga dikeluarakan dari tubuh melalui paru, saluran pencernaan, cairan
cerebrospinal, air susu, keringat dan air liur. Zat yang berbentuk gas pada
kondisi suhu badan dan “volatile liquids” dapat diekskresi melalui paru. Jumlah
cairan yang dapat dikeluarkan melalui paru berhubungan dengan tekanan uap air.
Ekskresi toksikan melalui paru ini terjadi secara difusi sederhana. Gas yang
kelarutannya rendah dalam darah dengan cepat diekskresi sebaliknya yang tinggi
kelarutannya seperti chloroform akan sangat lambat diekskresi melalui paru.
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Toksikologi
adalah 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 merugikan/ toksik pada sistem
biologis dapat disebabkan oleh bahan kimia yang mengalami biotransformasi dan
dosis serta susunannya cocok untuk menimbulkan keadaan toksik
Respon terhadap bahan toksik
tersebut antara lain tergantung kepada sifat fisik dan kimia, situasi paparan,
kerentanan sistem biologis, sehingga bila ingin mengklasifiksikan toksisitas
suatu bahan harus mengetahui macam efek yang timbul dan dosis yang dibutuhkan
serta keterangan mengenai paparan dan sasarannya.
Di dalam
ekotoksikologi komponen yang penting adalah integrasi antara laboratorium
dengan peneltian lapangan.
3.2
Saran
Penulis
menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis
sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun agar dalam
pembuatan makalah selanjutnya bias lebih baik lagi, atas perhatiannya penulis
ucapkan terimakasih.
DAFTAR PUSTAKA
Cotton dan Wilkinson . 2009 . Kimia Anorganik Dasar
. Jakarta : UI-Press
Darmono . 2006 . Lingkungan Hidup dan Pencemaran
Hubungannya Dengan Toksikologi
Seyawa Logam . Jakarta . UI-Press
Darmono . 2009 . Farmasi Forensik dan Toksikologi .
Jakarta : UI-Press
Alifia, U, 2008. Apa Itu Narkotika dan Napza. Semarang: PT Bengawan Ilmu.
Darmono, 2009. Farmasi Forensik dan Toksikologi. Jakarta: UI Press.
Mun’im Idries, Abdul. 2008. Penerapan Ilmu Kedokteran Forensik dalam Proses Penyidikan. Jakarta: Sagung Seto.
Mun’im Idries. 1997. Ilmu Kedokteran Forensik. Jakarta: Bina Rupa Aksara
0 Comments
