KULIAH I
PRINSIP-PRINSIP DASAR
TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN
Bahan Telaah
Interaksi Manusia dengan Lingkungan
Batasan Toksikologi
Cakupan dan subdisiplin
Racun / toksin
Berbagai Pencemar Terkenal dan Efeknya Terhadap Kesehatan
Tosisitas
INTERAKSI MANUSIA -LINGKUNGAN
DAMPAK INTERAKSI MANUSIA -LINGKUNGAN
Pemanfatan s.d.a
LIMBA GAS, CAIR, PADAT
TEKNOLOGI INDUSTRILISASI
BAHAN BAKU SINTETTIK/B3
LIMBA GAS, CAIR, PADAT
BARANG
JASA
KESEJAHTERAAN MANUSIA DAMPAK
PENCEMARA N LINGKUNGAN
DAMPAK PENCEMARAN LINGKUNGAN
PEMANASAN GLOBAL LUBANG OZON
+
+
-
-
SEMUA ZAT BERACUN
ATAUPUNMETABOLITNYA AKAN
KEMBALIMEMASUKI LINGKUNGAN, SHGKUALITAS LINGKUNGAN
AKANBERTAMBAH BURUK DENGANTERDAPATNYA
BERBAGAI RACUN.
SEMUA ZAT BERACUN
ATAUPUNMETABOLITNYA AKAN
KEMBALIMEMASUKI LINGKUNGAN, SHGKUALITAS LINGKUNGAN
AKANBERTAMBAH BURUK DENGANTERDAPATNYA
BERBAGAI RACUN.
Semua zat beracun ataupun metabolitnya akan kembali
memasuki lingkungan, menurunkan kualitas
lingkungan
dan mempengaruhi
kesejahteraan manusia
Kajian tentang hakikat dan mekanisme efek toksik berbagai bahan terhadap makhluk
hidup dan sistem biologik lainnya
Ilmu yang mempelajari kerusakan/cedera pada manusia disebabkan oleh materi,
substansi, energi
Ilmu yang mempelajari racun, bukan hanya efeknya melainkan juga,mekanisme
terjadinya efek tersebut pada manusia)
Beberapa Batasan
Toksikologi
Ilmu yg mempelajari jejas atau
kerusakan/cedera pada organisme (hewan, tumbuhan, manusia) yg diakibatkan oleh suatu materi,substansi, dan/ energi.
Ilmu yg mempelajari secara kuantitatif dan kualitatif pengaruh jelek dari zat kimiawi,fisis, dan biologis thd sistem biologis
Toksikologi
Ilmu tentang racun???
Zat yg tdk berbahaya jika masuk tubuh scr tdk tepat pun akan menyebabkan keracunan. (contoh??)
Ada keterkaitan antara takaran dan
respon tubuh trhdp zat yg masuk ke dlm tubuh.
Toksikologi
Loomis (1978):
Ilmu yg mempelajari aksi berbahaya zat kimia atas sistem biologi
Doull dan Bruce (1986)
lmu yang mempelajari pengaruh zat kimia yang merugikan atas sistem biologi
Timbrell (1989)
Interaksi antara zat kimia dan sistem biologi
Toksikologi
Dapat mengevaluasi keberbahayaan zat kimia
Shg dpt ditentukan batas keamanannya
Penting utk perkembangan produksi obat, pestisida, zat tambahan
makanan dll
Arti penting toksikologi
Menemukan penawar khusus toksikan dan cara
penanggulangannya.
Bersama bid. Ilmu lain
mengembangkan bahan kimia yang aman bagi manusia atau bahan
efektif untuk keperluan tertentu (mis.
Insektisida)
Tujuan Toksikologi
Farmako- toksikologi
Toksikologi Makanan/
kosmetika Toksikologi Pestisida Toksikologi
Industri
Toksikologi Militer
Toksikologi forensik
Toksikologi Medis
Toksikologi Lingkungan
Toksiko- logi
Cabang Toksikologi
Toksikologi Lingkungan
„study of the fate and effects of chemicals in the environment Suatu bidang ilmu yg bersifat
multidisiplin yg berhub dg pengaruh- pengaruh merusak dari berbagai
agen kimia, biologi, dan fisik thd
organisme
Adalah bagian dari toksikologi lingkungan yg bertujuan untuk mempelajari pengaruh- pengaruh berbahaya oleh zat racun pada level populasi dan ekosistem
Kendal et al. (2003) : ekotoksikologi ilmu yg mempelajari ttg perjalanan senyawa-
senyawa racun dan pengaruhnya terhadap ekosistem
Ekotoksikologi
Menguraikan pemejanan (exposure) zat
kimia (pencemar lingkungan, makanan dan air) yg tdk disengaja pd jaringan biologi
(lebih khusus manusia)
Toksikologi Lingkungan:
Kesehatan masyarakat
Farmakologi
Biologi
Patologi
Fisiologi
Imunologi
Kimia
Toksiko- logi
Lingkung- an
Mengetahui mekanisme bagaimana
racunmenyerang organisme, sehingga timbul efek yangtidak dikehendaki
Mencegah terjadinya efek yang tidak
dikehen-daki dari racun thdp organisme &
kualitas lingk.
Dapat membuat kriteria dasar utk standarisasikualitas lingkungan,
menentukan konsentrasiyang aman•Dapat memperbaiki cara pengobatan
Tujuan Toksikologi lingk
Toksin /Racun
Mencakup zat kimia, fisis, atau biologis
Zat yang dalam dosis kecil dapat menimbulkan kerusakan pada jaringan hidup (Sax, 1957)
Zat yang bila masuk ke dalam tubuh dalam dosis
cukup, bereaksi secara kimiawi dapat menimbulkan kematian/kerusakan berat pada orang sehat
(Goodman dan Gilman, 1956)
Semua zat pada hakekatnya adalah racun,
dosisnyalah yang membedakan racun dari obat (Pracelsus, 1493-1541)
Zat yang bila masuk ke dalam tubuh dalam keadaan cukup, secara konsisten menyebabkan fungsi tubuh menjadi tidak normal
Toksisitas : Kemampuan racun menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya
Hazard „bahaya“: kemungkinan zat kimia tersebut untuk menimbulkan cidera
Risk „resiko“: besarnya kemungkinan suatu toksin yang dimaksud untuk menimbulkan Keracunan
Safety „faktor keamanan“ penerapannya memerlukan estimasi dari percobaan uji
toksikologi pada hewan percobaan
Toxicity, Hazard, Risk, Safety
Taraf LD50(mg/kg BB) BB=
10 kg anak 6. Supertoksik < dari 1 tetes
5. Ektrem toxic 1 tetes-1/8 sendok teh 4. Sangat Toksik 1/8- 1 sendok teh
3. Toksik sedang 1-4 sendok makan 2. Toksik rendah > 4 sendok makan 1. Tidak toksik
Taraf Toksisitas ( Sax, 1957 dan Ottoboni,
1996)
Spesies uji
Cara racun masuk tubuh( port d’
entri)
Frekuensi dan lamanya paparan
Konsentrasi zat pemapar
Bentuk, sifat kimia/fisika
Kerentanan berbagai spesies
Faktor yang berpengaruh pada
Toksisitas racun
Keadaan tidak normal akibat efek racun.
Penyebabnya dapat akibat dari bunuh diri,kecelakaan, tindak criminal dan
penyakit jabatan. (Goodman & Gilman,1956).
Perubahan morfologi, fisiologi, pertumbuhan &
perkembangan tubuh, ata pengurangan usia hidup suatu organisme & mengakibatkan
kerusakan kapasitas fungsi /gangguan
kemampuan bertahan terhadap racun ataupun meningkatkan kerentanan terhadap zat beracun yang berasal dari lingkuangn (Duffus, dl
Ruchiawat, 1996)
KERACUNAN / INTOKSIKASI
Waktu tinggal suatu zat kimia
dalam lingkungan (tanah, air dan udara),
Waktu paruh dari degradasi zat kimia di lingkungan .
Waktu paruh di lingkungan
beberapa zat kimia kontaminan lingkungan
Contoh Karbofuran 45 hari Air (pH=7)
Persistensi zat kimia di lingkungan
Kontaminan Waktu paruh Media
DDT 10 tahun Tanah
Atrazin 25 tahun Tanah
Benzoperilen (PAH)
14 bulan Air
Fenantren (PAH) 138 hari Tanah
Karbofuran 45 hari Tanah
Contoh beberapa zat
Proses abiotik
Fotolisis: proses pemutusan ikatan kimia dengan
bantuan energi cahaya „umumnya sinar UV“
Hidrolisis:
air dengan kombinasi dengan energi cahaya dan panas umumnya dapat memutuskan
ikatan kimia.
Degradasi Zat Kimia di Lingkungan
Penguraian zat kimia di lingkungan secara biokimia, umumnya proses ini berlangsung sangat lambat dan degradasi ini dapat
berlangsung lebih cepat apabila dibantu
oleh proses enzimatis dari mikroorganisme (mikroba dan fungi).
Degradasi Zat Kimia di Lingkungan
Proses akumulasi zat kimia „polutan
lingkungan“ yang melibatkan akumulasi zat kimia pada organisme baik melalui asorbsi langsung dari lingkungan maupun akibat proses rantai makanan .Senyawa-senyawa lipofilik tinggi mengalami proses
bioakumulasi.
Bioakumulasi
Toksik Akut muncul sangat singkat setelah terekspos toksikan
Toksik Kronis efek toksik muncul setelah ekspos toksikan dalam waktu yang
relatif lama
Toksisitas Akut Vs Kronik
di Lingkungan
1. Karbon oksida: CO dan CO2 2. Sulfur oksida: SO2 dan SO3
3. Nitrogen oksida: N2O, NO, dan NO2
4. Hidrokarbon: methan, butena, dan benzene 5. Oksida fotokimia: Ozon O3, PAN „kelompok
peroxyacylnitrates“, dan berbagai senyawa aldehid
6. Partikulat: titik-titik partikel cair atau padat tersuspensi, asap, debu, asbestos, partikel logam (Pb, Cd, dan Be), minyak, garam-garam sulfat
7. Senyawa organik lainnya: asbestos, HF, H2S, H2SO4, HNO3
8. Senyawa organik: pestisida, herbisida, alkohol, dll 9. Substansi radio aktif
