Upload
tj-willy
View
120
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM TOKSIKOLOGI
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan
ridho-Nya sehingga Laporan Praktikum Toxicologi ini dapat terselesaikan tepat
pada waktunya.
Kami menyadari bahwa laporan ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan
dan bimbingan baik moril maupun materil dari berbagai pihak, oleh karena itu ucapan
terima kasih kami ucapkan kepada:
1. Yang terhormat Tim Dosen Pembimbing Mata Kuliah Toksikologi, yang
telah memberikan bimbingan.
2. Yang terhormat Tim dari Laboratorium Prodia OHI Jakarta, yang telah
membimbing dan memberikan kesempatan untuk mengikuti praktikum
toksikologi.
3. Seluruh yang telah membantu yang tidak sempat kami sebutkan satu per
satu.
Kami menyadari laporan ini masih banyak kekurangan dan jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu diharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif
untuk penyempurnaan laporan berikutnya.
Jakarta, Juni 2014
Penyusun
DISUSUN OLEH KELOMPOK 1 :
dr. Martiodr. Iin Dewi Astutydr. Ririndr. Astrieddr. Widodo Rahayudr. Aditya Handokodr. Tjin Willy
2014DEPARTEMEN ILMU KEDOKTERAN KOMUNITAS FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS INDONESIA JAKARTA
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................................i
KATA PENGANTAR ..................................................................................................ii
DAFTAR ISI ................................................................................................................iii
BAB I : PENDAHULUAN..........................................................................................1
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................5
BAB III: PRINSIP KERJA PRAKTIKUM.................................................................xx
BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................xx
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................xx
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................xx
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam toksikologi industri, penting untuk mengetahui efek kesehatan
yang dikaitkan dengan sifat kualitatif dan kuantitatif zat tersebut, beberapa
hal yang perlu diperhatikan adalah keberadaan di alam, jenis penggunaan
bahan kimia tersebut, sifat fisik dan kimia, komposisi kimia, masuknya
bahan kimia ke dalam tubuh serta organ targetnya, dosis dan konsentrasi,
besar partikel, durasi dan frekuensi pajanan, afinitas pajanan dan kelarutan
dalam jaringan, perbedaan sensitivitas berbagai jaringan, kerentanan individu
serta keberadaan bahan toksik lainnya, pencegahan dan aspek medikolegal.
Pencegahan terhadap pajanan bahan toksik dapat dilakukan dengan medical
theory/examination, enclosure, ventilasi, komunikasi, substitusi, segregasi,
personal hygiene, protective clothing dan monitoring.
Monitoring merupakan aktivitas sistemik yang berulang dan
berkesinambungan untuk suatu tindakan koreksi yang dimaksudkan sebagai
pendekatan untuk mengurangi paparan kimia yang berpotensi menimbulkan
efek kesehatan. Monitoring biologi merupakan pemeriksaan dan analisis
bahan kimia atau metabolitnya dalam materi biologi yang didapat dari
individu yang terpajan dapat berupa pengukuran pada jaringan, sekreta,
ekstreta, udara ekspirasi atau kombinasi dan dibandingkan dengan nilai
referensi yang harus ditunjang dengan pengetahuan metabolism xenobiotik,
waktu pengambilan sampel dan teknik mikroanalisis. Monitoring biologi
dibedakan menjadi monitoring pajanan (exposure monitoring) yang bisa
diartikan sebagai pengukuran bahan kimia atau derivate metabolit atau
pengukuran respon biologi atau perubahan fisiologik reversible; monitoring
efek (effect monitoring) namun sering tidak spesifik seperti biomarker
hematologi, nefrotoksisitas, hepatotoksik, imunotoksisitas, pulmonary
toxicity, biomarker reproduktif toksisitas, neurotoksisitas, carcinogenesitas
dan lain lain; monitoring kerentanan (succeptibility monitoring) yang
menggambarkan faktor yang meningkatkan atau menurunkan risiko
toksisitas.
Untuk pemeriksaan biomonitoring logam berat dapat digunakan
instrument seperti Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS),
Atomic Absorption (AA), Graphite furnace atomic absorbtion (GFAA) dan
Inductively Coupled Plasma Optical Emission (ICP-OES). Inductively
Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) merupakan instrument jenis
spektrometri massa yang mampu mendeteksi logam dan beberapa non-logam
atau sebagian besar unsur-unsur dalam sistem periodik pada konsentrasi
rendah sebagai salah satu bagian dalam 1012 ppt (part per trillion), dengan
ionisasi sampel dengan Inductively Coupled Plasma (ICP) yaitu plasma
yang mendapatkan energi (terionisasi) oleh induksi memanaskan gas dengan
kumparan listrik, dan mengandung konsentrasi yang cukup ion dan elektron
untuk membuat gas elektrik konduktif. Setelah ionisasi dengan ICP kemudian
memisahkan dan mengukur ion tersebut dengan menggunakan mass
spectrometer. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) jika
dibandingkan dengan teknik Atomic Absorption (AA) memiliki keunggulan
yaitu kecepatan, presisi, dan sensitivitas yang lebih bagus, namun keberadaan
beberapa ion dapat mengganggu deteksi ion lainnya serta lebih rentan untuk
melacak kontaminan dari gelas dan reagen. jika dibandingkan dengan
Inductively Coupled Plasma Optical Emission (ICP-OES), ICP memiliki
aplikasi yang lebih bagus dan juga untuk spesiasi isotop, sehingga
memungkinkan dalam teknologi nuklir digunakan sebagai regulasi ekspor
khusus.
Analisis monitoring biologis pelarut organik bisa menggunakan teknik
mikroanalisa seperti High Performance Liquid Chromatography (HPLC) dan
Gas Chromatography (GC). High Performance Liquid Chromatography
(HPLC) disebut juga dengan High-pressure Liquid Chromatography
merupakan teknik kromatografi untuk memisahkan campuran senyawa kimia
analitik dan biokimia dengan tujuan mengidentifikasi, mengukur atau
pemurnian masing-masing komponen campuran dengan menggunakan teknik
kromatografi yang memiliki banyak kegunaan termasuk penelitian misalnya
memisahkan komponen dari sampel biologis yang kompleks, atau bahan
kimia sintetis yang mirip satu sama lain, atau penggunaan dalam dunia medis
medis seperti mendeteksi kadar vitamin D dalam darah serum mendeteksi
obat peningkatan kinerja dalam urin.
Prodia Occupational Health Institute International (Prodia OHI
International) adalah anak perusahaan Prodia Group dengan visi pelayanan
kesehatan koperasi karyawan bhakti samudera terbaik dan terbesarnya
terdepan dan terkemuka dalam layanan kedokteran okupasi dan misinya
untuk layanan kesehatan koperasi karyawan bhakti samudera yang holistik
komprehensif dan artikel baru kualitas lebih baik, didukung oleh layanan
diantaranya Laboratorium Okupasi - Prodia Occupational & Lingkungan
Laboratorium Kesehatan (Prodia OEHL). Laboratorium ini memiliki
memiliki alat Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) dan
High Performance Liquid Chromatography (HPLC) disebut juga dengan
High-pressure Liquid Chromatography. Prodia Occupational Health Institute
International telah memberikan kesempatan kepada mahasiswa dari Program
Pendidikan Dokter Spesialis Kedokteran Okupasi dan Magister Kedokteran
Kerja dari Departemen Ilmu Kedokteran Komunitas Universitas Indonesia
untuk mengetahui alat, prosedur dan cara penggunaan serta interpretasi untuk
pengembangan ilmu toksikologi.
B. Tujuan
Mampu melakukan prosedur praktikum toksikologi serta menentukan
interpretasi pajanan bahan kimia timbal (Pb) dalam rambut dengan
menggunakan alat pemeriksaan biomonitoring logam berat (ICP-MS)
C. Manfaat
Memberikan informasi tentang pemeriksaan toksikologi terhadap paparan
kimia serta menjadi acuan dalam melakukan identifikasi hazard melalui
monitoring biologi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Timbal
Timbal atau Timah Hitam dalam
bahasa latin disebut dengan Plumbum
adalah elemen kimia dengan nama latin
Plumbum merupakan logam berat yang
yang secara alami terdapat pada kerak
bumi dan dapat pula merupakan hasil
dari aktivitas manusia. Timbal memiliki
simbol Pb, dalam bahasa inggris dikenal
dengan nama lead, merupakan unsur
kimia dalam tabel periodik yang
merupakan kelompok logam golongan
IV-A dengan nomor atom 82 dan berat
molekul 207,19, massa jenis yang
mendekati suhu kamar sebesar 11,34
gram/cm3, massa jenis cairan pada titik
lebur 327,46 derajat celcius dan titik didih 1.749 derajat celcius pada tekanan
atmosfer, berwarna kebiru-biruan atau abu-abu keperakan dan digunakan dalam
industri modern sebagai bahan pembuat cat, pembuatan pipa air tahan korosi,
baterai, campuran bahan bakar bensin tetraetil, senjata dan amunisi, cover kabel
dan lain-lain.
Menurut bentuk fisik timbal terdiri dari timbal anorganik dan timbal organik
dan memiliki efek toksisitas pada tubuh. Timbal dalam bentuk organik dapat
bersifat lebih toksik dibandingkan dengan yang inorganik. Hal ini disebabkan oleh
kemampuan tubuh yang lebih mudah menyerap bentuk timbal yang organik,
terutama melalui inhalasi. Timbal dapat menimbulkan gangguan kesehatan pada
sistem hemopoetik, sistem saraf, sistem urinaria, sistem pencernaan, sistem
kardiovasculer, sistem reproduksi dan bersifat karsinogenik pada dosis yang
tinggi.
TIMBAL/PLUMBUM
JENIS: Logam Pasca Transisi
Massa Atom Nomor Atom
207,2
82
Titik didih 1749oC
Titik lebur 327,46 oC
Tabel 1. Profil Timbal
OSHA menetapkan Permissible Exposure Limit (PEL) untuk garam timbal
sebesar 50 ug/m3 dan ACGIH menetapkan TLV-TWA (Threshold Limit Value -
Time Weighted Average) untuk garam timbal 0,05 mg/m3. Di Indonesia sendiri
Menurut Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi Republik Indonesia
Nomor PER.13/MEN/X/2011 tentang Nilai Ambang Batas Faktor Fisika dan
Faktor Kimia di Tempat Kerja menetapkan nilai Time Weighted Average (TWA),
untuk besarnya kadar pajanan maksimal yang diperkenankan dari bahan kimia
dan agen fisik untuk lama pajanan selama 8 jam untuk timbal logam dan
persenyawaan-persenyawaan anorganik sebagai pb yaitu sebesar 0,05 mg/m3, dan
untuk timbale arsenat sebagai Pb3 sebesar 0,15 mg/m3, dan untuk untuk timbal
kromat sebagai Pb sebesar 0,05 mg/m3.
Timbal sebagaimana sebutkan diatas terdiri dari dua bentuk yaitu bentuk
anorganik dan bentuk organic yang akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1. Timbal Anorganik
Nama Kimia menurut International Union Of Pure and Applied
Chemistry (IUPAC) adalah anorganik – Pb, dengan nomor register Chemical
Abstracts Service/CAS number: 7439-92-1. Memiliki toksikokinetik melalui
absorbsi, distribusi, metabolisme dan eksresi.
Absorbsi
Timbal anorganik masuk kedalam tubuh dapat melalui inhalasi, ingesti dan
penyerapan melalui kulit dan mukosa dengan jalur utama melalui inhalasi di
saluran pernafasan dan dipengaruhi oleh tiga proses yaitu deposisi yang
terjadi di nasofaring, saluran trakheobronkial dan alveolus; pembersihan
mukosiliar yang membawa partikel disaluran pernafasan atas ke nasofaring
kemudian ditelan; dan pembersihan alveolar yang membawa partikel ke
eskalator mukosiliar, menembus lapisan jaringan paru menuju kelenjar limfe
dan aliran darah. Absorbsi melalui saluran cerna akan melewati hati sebelum
dibawa ke bagian tubuh lain sedang yang melalui kulit terakumulasi di
stratum korneum dan masuk ke pembuluh darah kapiler.
Distribusi
Setelah diabsorbsi timbal akan masuk kedalam darah dan 90% timbal diikat
oleh sel darah merah kemudian dibawa ke organ target. Pada paru melalui
mekanisme menembus jaringan paru, dan pada hati melalui vena porta
hepatika didistribusikan timbal keseluruh tubuh. Timbal plasma
didistribusikan ke jaaringan keras seperti tulang, rambut, kuku dan gigi dan
jaringan lunak seperti sumsum tulang, sistem saraf, paru-paru, otak, otot
jatung, limpa, ginjal dan hati.
BAB III
PRINSIP KERJA PRAKTIKUM
A. Prosedur Penetapan Timbal dalam rambut Inductively Coupled Plasma
Mass Spectrometry (ICP-MS)
1. Tujuan
Tujuan dari Prosedur ini adalah Panduan untuk melakukan penetapan
timbal (Pb) di dalam sampel rambut dengan metode Inductively Coupled
Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS).
2. Alat :
- ICP-MS
- Microwave Digestion,
- Tabung Destruksi,
- Polypropilen tube 10 & 50 ml
- Labu Ukur 100 & 250 ml
- Vortex Mixer
- Neraca Analitik
- Mikropipet
- Rak tabung
- Sarung tangan
- Masker
3. Reagen :
- Standart Multielemen 10 ppm
- HNO3 70%
- Argon
- Helium
- Air Milipore
4. Langkah kerja :
A. Preparasi sampel (Pencucian sampel rambut)
1) Gunting sampel rambut sampai ukuran ± 0,3 – 0,5 cm
2) Tambahkan larutan Triton-x 0,1% sebanyak 20 ml
3) Sonikasi selama 10 menit, buang air yang ada dibagian atas
4) Bilas 3x dengan air Milipore
5) Tambahkan Aceton ± 20 ml
6) Sonikasi selama 10 menit, buang air yang ada dibagian atas
7) Bilas lagi dengan air Milipore
8) Keringkan sampel rambut pada suhu 400C
B. Pembuatan Larutan
1) HNO3 35%
Pipet 25 ml larutan HNO3 70% masukkan ke dalam tabung
Pilipropilen 50 ml, lalu encerkan dengan 25 ml air Milipore,
homogenkan
2) Larutan HNO3 2%
Pipet 7 ml larutan HNO3 70% masukkan ke dalam labu ukur 250
ml, lalu encerkan dengan air milipore hingga 245 ml, homogenkan
3) Larutan HNO3 0,5%
Pipet 25 ml larutan HNO3 2% masukkan ke dalam labu ukur 100
ml, lalu encerkan dengan air milipore hingga tanda tera,
homogenkan
4) Larutan Standar Multielemen 1 ppm
Pipet 5 ml larutan standar multielemen 10 ppm masukkan ke dalam
labu ukur 50 ml, lalu encerkan dengan air milipore hingga tanda
tera, homogenkan
5) Pembuatan Standar Kurva Kalibrasi
Konsentrasi Std ME 1 ppm (µl) HNO3 0,5% Total (µl)
0 0 5000 5000
1 5 4995 5000
2,5 12,5 4987,5 5000
5 25 4975 5000
10 50 4950 5000
25 125 4875 5000
50 250 4750 5000
100 500 4500 5000
200 1000 4000 5000
C. Uji Sampel
1) Timbang 50 mg sampel rambut yang telah dicuci dan dikeringkan
2) Tambahkan larutan HNO3 35% sampai bobot 3000 mg
3) Destruksi selama 10 menit pada suhu 2000C, dinginkan
4) Timbang sampel hasil destruksi, kemudian tambahkan dengan air
milipore sampai bobot 5000 mg, voretx
5) Analisa sampel
D. Proses Pengerjaan Praktikum
1) Menyiapkan larutan standar kurva kalibrasi sampel
Menyiapkan standar konsentrasi 25 tabung gelas di isi HNO3
0,5% sebanyak 4875 µl + cairan milipore 125 µl sehingga total
cairan standar 5000 µl
Menyiapkan standar konsentrasi 50 tabung gelas di isi HNO3
0,5% sebanyak 4750 µl + cairan milipore 250 µl sehingga total
cairan standar 5000 µl
Menyiapkan standar konsentrasi 100 tabung gelas di isi HNO3
0,5% sebanyak 4500 µl + cairan milipore 500 µl sehingga total
cairan standar 5000 µl
Menyiapkan standar konsentrasi 200 tabung gelas di isi HNO3
0,5% sebanyak 4000 µl + cairan milipore 1000 µl sehingga total
cairan standar 5000 µl
2) Menyiapkan Uji sampel
A. Sampel Rambut IA
Timbang tabung gelas kosong, hasil 33042,9 mg, kemudian
timbangan di nol kan kembali.
Ditambahkan Sampel Rambut yang telah di keringkan
sebanyak 50,9 mg tanpa timbangan di nol kan,
Ditambahkan cairan HNO3 35% sebanyak 3008,9 mg
B. Sampel Rambut IB
Timbang tabung gelas kosong, hasil 32953,6 mg, kemudian
timbangan di nol kan kembali.
Tambahkan Sampel Rambut yang telah di keringkan sebanyak
50,2 mg tanpa timbangan di nol kan,
Tambahkan cairan HNO3 35% sebanyak 3061,3 mg
C. Sampel rambut IA dan IB di destruksi atau dipanaskan/dibakar di
dalam Microwave dengan suhu 2000C selama ½ jam
D. Setelah di destruksi sampel rambut IA dan IB dimasukkan ke
dalam lemari asap untuk didinginkan dan menghilangkan asap.
E. Setelah sampel rambut dingin, maka ditambahkan air milipore
sebanyak hasil dari berat timbangan hasil destruksi di tabung
dikurangi berat timbangan tabung kosong pada saat awal
menimbang untk sampel, yaitu :
I. Sampel Rambut IA
Hasil Destruksi sampel rambut IA setelah ditimbang adalah
35608,6 mg
Berat Tabung kosong adalah 33042,9 mg,
Jumlah air milipore yang ditambahkan ke dalam Sampel
rambut IA setelah didestruksi adalah 2565,7 mg (35608,6
mg – 33042,9 mg)
Pada saat praktikum jumlah air milipore yang ditambahkan
setelah timbangan di nolkan sebanyak 2559,9 mg
II. Sampel Rambut IB
Hasil Destruksi sampel rambut IB setelah ditimbang adalah
35171,7 mg
Berat Tabung kosong adalah 32953,6 mg,
Jumlah air milipore yang ditambahkan ke dalam Sampel
rambut IA setelah didestruksi adalah 2218,1 mg (35171,7
mg – 32953,6 mg)
Pada saat praktikum jumlah air milipore yang ditambahkan
setelah timbangan di nolkan sebanyak 2210,3 mg
F. Sampel rambut IA dan IB yang telah ditambahkan air milipore
kemudian di campur dengan menggunakan vortex mixer.
G. Sampel rambut IA dan IB serta larutan standar kurva kalibrasi
dimasukkan ke dalam ICP-MS untuk mengetahui hasilnya selama
± 1 jam
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Praktikum
A. Hasil Praktikum Timbal [Pb]
1. Hasil Praktikum Pb :
- HNO3 2 % : ……….. gr
- Pb 100 ppb : ……….. gr
- HNO3 2% : ……….. gr
2. Hasil penimbangan Standart 5 ppb
- HNO3 2 % : ……….. gr
- Pb 100 ppb : ……….. gr
- HNO3 2% : ……….. gr
3. Hasil penimbangan Standart 10 ppb
- HNO3 2 % : ……….. gr
- Pb 100 ppb : ……….. gr
- HNO3 2% : ……….. gr
4. Hasil penimbangan Standart 15 ppb
- HNO3 2 % : ……….. gr
V1 x M1 = V2 x M2 M2 = V1 x M1 V2
M2 = V1 x M1 V2
M2 = V1 x M1 V2
M2 = V1 x M1 V2
- Pb 100 ppb : ……….. gr
- HNO3 2% : ……….. gr
`
Untuk mendapatkan kadar Pb yang sesungguhnya, digunakan rumus:
Keterangan:
V1 : Selisih antara Pb 100 ppb dengan HNO3 2% awal
M1 : Konsentrasi Pb standart (Pada praktikum ini menggunakan 108,35 ppb)
V2 : Gram total
M2 : Kadar Pb yang sesungguhnya
Sehingga didapatkan :
1. Hasil penimbangan Standart 2 ppb :
M2 = ……………….
M2 (Pb Standar 2 ppb) = ……………….
2. Hasil penimbangan standart 5 ppb:
M2 = ……………….
M2 (Pb Standar 2 ppb) = ……………….
3. Hasil penimbangan standart 10 ppb :
M2 = ……………….
M2 = V1 x M1 V2
M2 (Pb Standar 2 ppb) = ……………….
4. Hasil penimbangan standart 15 ppb :
M2 = ……………….
M2 (Pb Standar 2 ppb) = ……………….
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA