KLASIFIKASI TOKSIKAN DAN INTERAKSI ZAT DALAM TOKSIKOLOGI

Diskusi antar pakar (10 menit) Diskusi dalam kelompok (40 menit)Resume (20 menit)Kuis (5 menit) A. PEMAPARAN ZAT TOKSIK TERHADAP MANUSIAIstilah yang digunakan dalam toksikologi :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 :KecelakaanTindak kriminalAkibat kegiatan industri

Perubahan :MorfologiFisiologiPerkembangan tubuh

Gangguan kemampuan bertahan terhadap zat toksikMeningkatnya kerentanan terhadap zat toksik yang berasal dari lingkunganPengurangan 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 TOKSIKSifat FisikGas CO, SOx, NOx, CFC, H2S, Cl2Cair deterjen, fenolPadat debu silikat, debu asbes, partikel logam

2. Sumber ToksikanAlami letusan gunung berapi (debu, pasir, gas dll)Antropogenik (aktivitas manusia)asap pabrik, asap kendaraan bermotor

3. Persistensinya di alamPersisten (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 organik

4. Toksisitas (Potensi racun)Racun akut (lethal) mematikan, biasanya racun syaraf ex : paration, CO, H2S b. Racun kronis (Sub lethal)ex : DDT, logam berat

5. Cara kerja

Racun Lokal (setempat)Racun iritan Arsen Racun anestetik cocain, fenolRacun korosif asam kuat, basa kuatb. Racun sistemikex : CO sistem darah & pernafasan narkotika sistem syaraf HgCl2 organ ginjal digitalis organ jantung

6. Organ TargetHepatotoksik toksik terhadap hatiPerlemakan hati, Nekrosis hati (kematian sel), gangguan enzim hati SGOT, SGPTEx : CCl4, kloroform, dioksin, DDTHematotoksik toksik terhadap darahCO HbCO hipoksiaPb menghambat pembentukan Hb anemiaNefrotoksik toksik terhadap ginjalEx : Pb enzim dehidrogenase (gugus SH) kegagalan fungsi ginjal Neurotoksik toksik terhadap syarafCO HbCO anoksiaalkoholPneumotoksik toksik terhadap paru-paruEx : amonia, H2S, CO

7. Efek yang ditimbulkanKarsinogenik kankerAflatoksin, asap rokok, Asbes, kromiumMutagenik perubahan susunan genPCB (Poli Chlorin Bifenil)FenobarbitolTeratogenik cacat bawaanEx : Asam salisilat

8. LabelingKorosifEksplosifReaktifMudah terbakarC. JALUR MASUKNYA ZAT TOKSIK KE DALAM TUBUH MANUSIAJalur inhalasiJalur oralJalur dermalJalur parenteral1. JALUR INHALASIMasuknya 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 GasNH3, SO2 hidrofil cepat terserap oleh nasofaringHC Aromatik, alifatik, keton, alkohol lipofil mudah masuk alveoli dan darahO3 masuk bronchiolusCO dan H2S masuk paru-paru dan darahb. Bentuk Partikeladl debu/padatan halus dan aerosol yang banyak terdapat di udaraUkuran : < 10 : masuk saluran pernapasan 5 - 10 : tersaring oleh bulu-bulu pada hidung trachea dan bronchus 2 - 5 : diendapkan pada alveoli paru- paru Ex : debu silika, asbes, debu kapas 2. JALUR ORALMasuknya 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, CdMinum air yang tercemar logam berat PbContoh lain : Racun H2SO4 secara tidak sengaja tertelan manusia3. JALUR DERMALZat 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, malathion4. 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 sajakeracunan paration atau malation dermal, ingestikeracunan gas CO inhalasiPersentuhan Semi AkutPersentuhan tubuh dengan zat toksik dengan dosis tunggal secara INGESTI yang berlangsung paling lama 90 harikeracunan Cd 4-5 hari kematianPersentuhan 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 tubuhPb kerapuhan tulang dan anemia

D. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ZAT TOKSIKCara Pemberian / Tempat MasukZat toksik bentuk gas menimbulkan efek maksimal jika masuk tubuh secara inhalasiKondisi 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 SendiriDosisBesar kecilnya dosis menentukan berat ringannya efek yang ditimbulkanKonsentrasiUntuk 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 padatSusunan 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 kolinesteraseSinergismeApabila 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 KOMPETITIFAntagonisme 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 antihistaminAntagonis Non KompetitifTerjadi bila efek zat kimia dihambat oleh zat lain yang tidak bekerja pada reseptor yang samaEx : Atropinmengurangi toksisitas penghambatan Asetilkolinesterase (ACHE) Atropin tidak menghambat reseptor pada ACHE melainkan dengan menghambat reseptor CHE KuisKerjakan soal di bawah ini yang tidak sesuai dengan kepakaran anda !Sebutkan dan beri contoh klasifikasi toksikan berdasarkan sumbernya, jenis dan daya racunnyaSebutkan dan beri contoh klasifikasi toksikan berdasarkan organ sasarannyaSebutkan dan beri contoh jalur masuk toksikan ke dalam tubuh organismeSebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja zat toksikPembelajaran Kooperatif Tipe Think-Pair-Share Cari dan buatlah kata kunci beberapa pertanyaan berikut dengan memanfaatkan berbagai sumber referensi:Apakah Dosis? Apa bedanya dengan konsentrasi?Faktor apakah yang menentukan potensi bahaya atau amannya suatu zat kimia?Mengapa kurva frekuensi-respons seringkali disebut sebagai kurva respons kuantal?Apakah kaitan antara dosis dan respons dalam toksikologi?Bagaimanakah dasar penentuan toksisitas relatif suatu senyawa kimia?Bagaimanakah menentukan batas keamanan suatu senyawa?Bagaimanakah cara menghitung dosis dan respons letal dan subletal?