toksikologi_lingkungan

164
1.PRINSIP TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN 2.BAGAIMANA toksin DIEMISIKAN KE LINGKUNGAN 3.KINETIKA TOKSIKAN DI BERBAGAI KOMPARTEMEN LINGKUNGAN 4.TERJADINYA PAPARAN ORGANISME TERHADAPNYA 5.BAGAIMANA TERJADINYA IMISI 6.KINETIKA DI DALAM ORGANISME(FARMAKO KINETIK) 7.TERJADINYA EFEK BIOLOGIS 8.EKSKRESI 9.PENELITIAN DALAM LABORATORIUM 1 Materi toksikologi lingkungan

Upload: sonia-wulandari

Post on 23-Oct-2015

131 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

lingkungan (toksik)

TRANSCRIPT

Page 1: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

1.PRINSIP TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN 2.BAGAIMANA toksin DIEMISIKAN KE LINGKUNGAN

3.KINETIKA TOKSIKAN DI BERBAGAI KOMPARTEMEN LINGKUNGAN

4.TERJADINYA PAPARAN ORGANISME TERHADAPNYA5.BAGAIMANA TERJADINYA IMISI

6.KINETIKA DI DALAM ORGANISME(FARMAKO KINETIK)

7.TERJADINYA EFEK BIOLOGIS8.EKSKRESI

9.PENELITIAN DALAM LABORATORIUM

1Materi toksikologi lingkungan

Page 2: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

1. DIBUTUHKANNYA ILMU TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

2. UTK MELKUKAN UJI TOKSISITAS DI LAB.

3. UTK DPT MEMPERKIRAKAN TOKSISITAS SUATU LIMBAH

4. BAHAN BAKU BARU DAN /ATAU EFEKNYA THD MASYARAKAT

2Materi toksikologi lingkungan

Page 3: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

LATAR BELAKANG

INTERAKSI MANUSIA DAN LINGKUNGANNYA MANUSIA <-------------ALAM SELF PURIFICATION KESEJAHTERAAN AGRARIS-------INDUSTRIALISASI ------MEKANISASI BUANGAN BERTAMBAH SEHINGGA TDK BISA LAGI

SELF PURIFICATION ------MERUSAK LINGKUNGAN-------MMEMERLUKAN

BANTUAN MANUSIA UNTUK MENGELOLA LINGKUNGAN.

MISAL UDARA-----DIJAGA AGAR TETAP BERSIH TIDAK TERCEMAR. KONDISI DIMANA SDA SUDAH TIDAK LAGI DAPAT DIGUNAKAN DAN MENIMBULKAN KERUGIAN MANUSIA DISEBUT TERCEMAR. KERUGIAN TERSEBUT BERUPA PENYAKIT, KERUSAKAN ALAM, KERUSAKAN HARTA BENDA.

3Materi toksikologi lingkungan

Page 4: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

SEBELUMNYA TELAH DIKENAL FARMATOKSIKOLOGI TOKSIKOLOGI MAKANAN DAN

KOSMETIKA TOKSIKOLOGI PESTISIDA TOKSIKOLOGI INDUSTRI T. MILITER T. FORENSIK TOKSIKOLOGI MEDIS TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

4Materi toksikologi lingkungan

Page 5: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

TOKSIKOLOGI

MENURUT DEPNAKER 1988, ILMU YANG MEMPELAJARI TENTANG RACUN, EFEK2 RACUN THD MANUSIA, / MAKHLUK HIDUP, CARA2 MENDETEKSI, MEMPELAJARI ZAT PENAWARNYA

5Materi toksikologi lingkungan

Page 6: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

RACUN JIKA :

BILA ZAT MENYEBABKAN EFEK YANG MERUGIKAN PADA YANG MENGGUNAKANYA. MIS : PEMAKAIAN OBAT YANG MELEBIHI DOSIS

6Materi toksikologi lingkungan

Page 7: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BILAMANAKAH ????JIKA SECARA ILMIAH RACUN, TETAPI BILA

KONSENTRASI BAHAN BELUM MENCAPAI BATAS ATAS KEMAMPUAN MANUSIA UNTUK MENTOLERANSI.

KERJA OBAT YANG TIDAK MEMILIKI SANGKUT PAUT DENGAN INDIKASI OBAT YANG SESUNGGUHNYA DIANGGAP SEBAGAI KERJA TOKSIK.

7Materi toksikologi lingkungan

Page 8: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

EFEK EFEK TOKSIKAKUT BERKORELASI

LANGSUNG DENGAN ABSORBSI ZAT TOKSIK

EFEK TOKSIK KRONIS TERJADI BILA ZAT TOKSIK DALAM JML KECIL DIABSORBSI DALAM WAKTU YG LAMA YANG BILA TERAKUMUKASI AKAN MEM BUAT EFEK TOKSIK YANG BARU.

8Materi toksikologi lingkungan

Page 9: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

MERUPAKAN MULTI DISIPLIN ILMU BIOLOGI KIMIA PATOLOGI FISIOLOGI FARMAKOLOGI KESEHATAN MASYARAKAT IMUNOLOGI

9Materi toksikologi lingkungan

Page 10: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BERBAGAI PENCEMAR TERKENAL

PENCEMAR UDARA SOX, CO, NOX, PAH(POLICYCLIC AROMATIC HIDROCARBON), DDTDIETIL DIFENIL DICHLOR ETAN) , PCB (POLICHLOR BIFENIL) , CFC (CHLORO FLUOROCARBON) DLL.

EFEKNYA MULAI DR YANG RINGAN IRITASI KULIT,HINGGA BERAT SPT PENYAKIT PERNAFASAN

EFEK DDT PD CANGKANG TELUR, SHG MUDAH PECAH---TIDAK MENETAS— POPULASI PUNAH.

10Materi toksikologi lingkungan

Page 11: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BOCORNYA REAKTOR NUKLIR DI CHERNOBIL, RUSIA DILAPORKAN 3 REAKTOR, YG

BOCOR SATU. PENGARUHNYA TERJADI KANKER

KELENJAR GONDOK PADA ANAK2 --------------------------------------- SINAR RADIOAKTIF DARI RADON

11Materi toksikologi lingkungan

Page 12: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENCEMARAN Hg BERSUMBER DARI PABRIK PLASTIK

DENGAN BAHAN BAKU VINIL CHLORIDA DAN ACETALDEHIDE.

PABRIK INI MEMBUANG Hg KE TELUK MINAMATA. IKAN MENGANDUNG 27-102 PPM BERAT KERING Hg. SELAMA TH 1953-1960 TERJADI KERACUNAN Hg PADA 111 NELAYAN. GEJALA : SULIT MENDENGAR DAN KEHILANGAN KOORDINASI OTOT2NYA.

12Materi toksikologi lingkungan

Page 13: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENCEMARAN Cd

DARI BUANGAN PERTAMBANGAN TIMAH HITAM DAN Zn DI TOYAMA, JEPANG. UAP LOGAM YANG MENGANDUNG Cd DIBAWA KE DLM SAWAH. LALU MASUK KEPADI--- DIMAKAN MASYARAKAT SETEMPAT --------KERACUNAN-----DISEBUT PENYAKIT ITAI-ITAI

13Materi toksikologi lingkungan

Page 14: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENGARUH RACUN THD MANUSIA

KASUS BOM HIROSHIMA & NAGASAKI. DETONASI BOM SECARA LANGSUNG MENYEBARKAN PANAS YANG TAK TERKIRA DAN MEMATIKAN SEMUA ORGANISME SEKITAR 1 MIL.

KEBAKARAN YANG TERJADI DIKOTA ---MENYEBARKAN ASAP BERBTK JAMUR SHG MENYEBAR SANGAT JAUH

DETONASI AKAN MENIMBULKAN ASAP BERBENTUK JAMUR SHG FALL OUTNYA BEGITU JAUH

DEBU RADIOAKTIF AKAN MENIMBULKAN DAMPAK SUBAKUT DAN KRONIS. BAGI YANG JAUH DARI JATUHNYA BOM TIDAK MENINGGAL TETAPI MENGALAMI BERBAGAI PENYAKIT ---LEUKEMIA

KEBAKARAN HUTAN MEMBERI KONTRIBUSI THD PENCEMARAN UDARA.EFEK KES. PNEUMONIA, IRITASI MATA

14Materi toksikologi lingkungan

Page 15: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

DI INDONESIA PENCEMARAN MERCURY DI BANYAK

TEMPAT. PENAMBANGAN EMAS TANPA IJIN

(PETI) DITEMUKAN DI BERBAGAI TEMPAT. PONGKOR, JAWA BARAT, DILAPORKAN BAHWA KONSENTRASI Hg DISEDIMEN 0-2,688 PPM, DI TANAH KONSENTRASI 1-1300 PPM, SULAWESI UTARA D.A.S TALAWAAN

15Materi toksikologi lingkungan

Page 16: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

DARI URAIAN PENGARUH PENCEMAR DISIMPULKAN

ZAT PENCEMAR PADA HAKEKATNYA DAPAT DIGOLONGKAN KE DALAM ZAT YANG BERACUN, BAIK YANG HIDUP MAUPUN YANG TIDAK HIDUP, SHG MENIMBULKAN KERACUNAN.

UJI TCLP (TOXICITY CHARACTERISTIC LEACHING PROCEDURE) DILAKUKAN UNTUK MENEGETAHUI DERAJAT RACUN DARI SUATU BAHAN

16Materi toksikologi lingkungan

Page 17: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

DEFINISI TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN SEMUA ZAT BERACUN ATAUPUN

METABOLITNYA AKAN KEMBALI MEMASUKI LINGKUNGAN, SHG KUALITAS LINGKUNGAN AKAN BERTAMBAH BURUK DENGAN TERDAPATNYA BERBAGAI RACUN.

ILMU YANG MEMPELAJARI SECARA KUALITATIF DAN KUANTITATIF PENGARUH JELEK DARI BAHAN KIMIAWI, FISIS, DAN BIOLOGIS THD SIS TEM BIOLOGIS

17Materi toksikologi lingkungan

Page 18: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

18Materi toksikologi lingkungan

Page 19: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PERISTIWA EKOTOKSIKOLOGISLINGKUNGAN UDARAEFEK OZONPADA TH 1976 DI NEGARA BELANDA

dipasang 40 set eksperimen lapamgan dalam rangka kerangka pemantauan berbagai polutan udara dan efek biologisnya bagi beberapa tanaman

3 tahun kemudian didapat korelasi konsentrasi ozon dan efeknya bagi anaman tembakau Nicotiana tabacum L.

19Materi toksikologi lingkungan

Page 20: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Efek ozon bagi tanaman tembakau Tampak bahwa

makin besar konsentrasi poluta ozon makin besar efek kerusakan pada biota tertentu

0

5

10

15

20

25

30

Juni79

Ags79

Cons.ozon Ug/m3udara

Daun

20Materi toksikologi lingkungan

Page 21: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Lingkungan perairan lautEFEK MINYAK Terdapat kondisi tertentu saat adanya minyak

berkonsentrasi tinggi dalam lapis air laut yaitu dibawah lapis minyak sekitar kejadian tumpahan langsung.

Observasi th 1977 yang dilakukan cormark and Nichols (Anon, 1987) di laut utara bahwa 10 jam setelah dilakukan tumpahan minyak eksperimental maka konsentrasi minyak dalam air laut dibawah lapis minyak menurun hingga lebih 1 % dari semula ( semula 2500 Ug minyak/liter air laut setelah 10 jam menjadi 20 Ug minyak/ air laut)

21Materi toksikologi lingkungan

Page 22: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Pertumbuhan fitoplankton Pada konsentrasi minyak kurang dari 100

Ug minyak/ liter air laut tercatat adanya peningkatan pertumbuhan fitoplankton.

Pada konsentrasi minyak 1-10 mg minyak/ l air laut terjadi penurunan bahkan kematian fitoplankton

Untuk zooplankton juga dilakukan observasi

Pada konsentrasi minyak 5- 15 Ug/ l airlaut terjadi perubahan destruktif struktur komunitas plankton tersebut.

22Materi toksikologi lingkungan

Page 23: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

kesimpulannya

Zat diperlukan untuk pertumbuhan makhluk hidup sampai pada tingkatan konsentrasi tetentu.

Kelebihan zat dari tingkatan konsentrasi yang diperlukan akan memberikan efek negatif bagi makhluk hidup.

Keperluan zat dan efek negatifnya untuk tiap makhluk hidup berbeda

23Materi toksikologi lingkungan

Page 24: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Kajian keperluan zat bagi makhluk hidup dikenal sebagai esai biologi (bioessey). Sedangkan kajian efek negatif zat bagi makhluk hidup dikenal sebagai toksikologi. Contoh diatas jelas menunjukkan peristiwa ekotoksikologis laut.

Lingkungan air laut khisusnya lapisan permukaan merupakan habitat dimana efek negatif utama dari minyak dapat terjadi.

24Materi toksikologi lingkungan

Page 25: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Lingkungan tanah

Tanah berkualitas tinggi mempunyai karakter adanya aktivitas tinggi berbagai biota tanah. Biota tanah disini meliputi berbagai komunitas biota dalam tanah dan biota tanaman.

Kehidupan biota dalam tanah tergantung kepada materi organik

25Materi toksikologi lingkungan

Page 26: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Kajian Bahaya Zat

Contoh2 peristiwa ekotoksikologis menunjukkan bahwa tidak sembarang masukan zat dan konsentrasi zat mengakibatkan efek negatif.

26Materi toksikologi lingkungan

Page 27: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

TUJUAN TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN PERLUNYA MENCARI SUBSTSNSI YANG

AMAN MENCEGAH TERJADINYA EFEK YANG

TIDAK DIKEHENDAKI DARI RACUN THD ORGANISME

DAPAT MEMBUAT KRITERIA DASAR U. STANDARISASI KUALITAS LINGKUNGAN, MENENTUKAN KONSENTRASI YANG AMAN

DAPAT MEMPERBAIKI CARA PENGOBATAN

27Materi toksikologi lingkungan

Page 28: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Bab 2. BAGAIMANA TOKSIN DIEMISIKAN KE LINGKUNGAN

28Materi toksikologi lingkungan

Page 29: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PROSES XENOBIOTIK MEMASUKI LINGKUNGAN DAN ORGANISME SERTA KEMBALI LAGI KE LINGKUNGAN

XENOBIOTIK ------- LINGKUNGAN------------ ORGANISME----EFEK BIOLOGIS

EMISI EKOKINETIKA PEMAPARAN IMISI FARMAKOKINETIKA

29Materi toksikologi lingkungan

Page 30: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

ANALISIS PEMAPARAN ZAT MERUPAKAN PROSES KAJIAN

PERGERAKAN ZAT DARI SUMBER AKTIVITASNYA HINGGA PENCAPAIAN LINGKUNGAN DIMANA ZAT MENETAP PADA TEMPATNYA

30Materi toksikologi lingkungan

Page 31: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Hasil analisis berupa Prediksi Distribusi Konsentrasi (PDK) PDK ini merupakan dasar penetapan

konsentrasi zat yang akan dikaji efek negatifnya bagi makhluk hidup.

31Materi toksikologi lingkungan

Page 32: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Terdapat 3 tahapan proses yaitu : A. Sumber zat hasil suatu aktivitas B. Transpor zat melalui media

lingkungan termasuk pengenceran dan transformasi

C. Tempat tujuan zat dimana akan berada.

32Materi toksikologi lingkungan

Page 33: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Analisis pemaparan

PENGENCERAN ZAT

Transspor zat melalui

media lingkungan

Transformasi zat

Tempat tujuan zat dimana akan

berada

33Materi toksikologi lingkungan

Page 34: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

A. Sumber zat yang perlu diidentifikasi meliputi Kuantitas zat (5 ppm, debit : 1

m3/menit) termasuk jenis zat, jumlah zat dan kecepatan pemaparan

Lokasi Frekuensi pemaparan

34Materi toksikologi lingkungan

Page 35: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

B. Transpor , Pengenceran, dan Transformasi zat Di dalam ligkungan zat dapat mengalami

pengenceran misalnya ; pemaparan zat SO2 dari sumbernya 5ppm, ketika bergerak melalui udara bervolume 1000 x lebih besar dibanding volume pemaparan zat SO2 maka akan terjadi pengenceran 1000 kali. Dengan demikian konsentrasi menjadi 0,005 ppm ketika berada di udara

Udara juga mengandung butir air . Kontak antara SO2 dan H2O selama bergerak di udara akan memungkinkan sebagian zat SO2 mengalami transformasi menjadi H2SO4

35Materi toksikologi lingkungan

Page 36: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

C. Tempat tujuan zat

Seperti contoh gas SO2 diatas tempat tujuan terakhir bukanlah hanya di udara saja melainkan bisa dapat menuju ke multimedia lingkungan

Dapat dianalisis tempat tujuannya dengan identifikasi : konsentrasi zat pada tiap media lingkungan, area geografis yang terpapar zat, dan durasi pemaparan zat.

36Materi toksikologi lingkungan

Page 37: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

TOKSISITAS RACUN TERGANTUNG SPESIES UJI CARA RACUN TUBUH

( PORT D’ ENTRI) FREKUENSI DAN LAMANYA PAPARAN KONSENTRASI ZAT PEMAPAR BENTUK, SIFAT KIMIA/FISIKA KERENTANAN BERBAGAI SPESIES

THD PENCEMAR

37Materi toksikologi lingkungan

Page 38: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BAB 2 XENOBIOTIK SEBAGAI BAHAN ASING BAGI TUBUH

ORGANISME, YANG ANTARA LAIN ADALAH RACUN.

RACUN ALAMI DAN NON ALAMI.

38Materi toksikologi lingkungan

Page 39: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BEBERAPA ISTILAH TOKSIN : ZAT YANG DALAM DOSISI KECIL DAPAT

MENIMBULKAN KERUSAKAN PADA JARINGAN HIDUP. KERACUNANATAU INTOKSIKASI: KEADAAN TIDAK NORMAL

AKIBAT EFEK RACUN TOKSISITAS : KEMAMPUAN RACUN ATAU MOLEKUL UNTUK

MENIMBULKAN KERUSAKAN APBL MASUK KEDALAM TUBUH DAN ORGAN YANG RENTAN TERHADAPNYA.

TARAF TOKSISITAS : 6 = SUPER TOKSIK 5 = EXTREMLY TOXIC 4 = SANGAT TOKSIK 3 = MODERATELY TOXIC 2 = SLIGHLY TOXIC 1 = PRACTICALLY NON TOXIC

39Materi toksikologi lingkungan

Page 40: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KLASIFIKASI RACUN ATAS DASAR SUMBER SUMBER ALAMIAH/BUATAN, YI RACUN

ASLI YANG BERASAL DARI FLORA DAN FAUNA, BAHAN BAKU INDUSTRI, BUANGAN BERACUN.

SUMBER BERBENTUK TITIK, AREA, DAN BERGERAK.

SUMBER DOMESTIK, KOMERSIAL, DAN INDUSTRI YANG LOKASI SUMBER, SIFAT, DAN JENIS BERBEDA.

40Materi toksikologi lingkungan

Page 41: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KLASIFIKASI RACUN ATAS DASAR WUJUD WUJUD PENCEMAR DAPAT BERSIFAT

PADAT, CAIR, DAN GAS. MIS: KOTAMADYA BANDUNG SANGAT RAWAN PENCEMARAN UDARA, KARENA DIKELILINGI GUNUNG SEHINGGA BENTUKNYA SEPERTI LEMBAH.

UKURAN PENCEMAR : BENTUK, DAN DENSITAS, KOMPOSISI KIMIAWI DAN FISIKA.

41Materi toksikologi lingkungan

Page 42: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KLASIFIKASI ATAS DASAR SIFAT FISIKA DAN KIMIAXENOBIOTIK SEBAGAI B3

KOROSIF

RADIOAKTIF

EVAPORATIF

EKSPLOSIF

REAKTIF

42Materi toksikologi lingkungan

Page 43: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KLASIFIKASI ATAS DASAR KERUSAKAN ORGAN TARGET

HEPATOTOKSIK, BERACUN BAGI HEPAR/HATI

NEFROTOKSIK ,BERACUN BAGI NEFRON/GINJAL

NEURO TOKSIK, BERACUN BAGI NEURON/ SARAF

HEMATOTOKSIK, BERACUN BAGI DARAH/SISTEM PEMBENTUKAN SEL DARAH

PNEUMOTOKSIK ATAU BERACUN BAGI PNEUMON/ PARU-PARU

43Materi toksikologi lingkungan

Page 44: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KLASIFIKASI ATAS DASAR HIDUP/MATINYA RACUN

KLASIFIKASI ATAS DASAR BIOTIS DAN ABIOTIS, BAHAYA AKAN BEDA.

ZAT YG HIDUP DAPAT BERKEMBANG BIAK, SEDANGKAN ABIOTIS DAPAT BERUBAH MENJADI BERBAGAI SENYAWA. DG DEMIKIAN AKAN BERBEDA PENGENDALIANNYA.

44Materi toksikologi lingkungan

Page 45: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

RACUN BIOTIS atau BIOTOKSIN BIOTOKSIN ADALAH RACUN YANG

DIDAPAT PADA BIOTA. RACUN PADA BIOTA DAPAT BERUPA RACUN ASLI, YAKNI BIOTA ITU SENDIRI MAUPUN AKIBAT KONTAMINASI DG BAHAN BERACUN. RACUN AKIBAT KONTAMINASI INI ADALAH RACUN SEKUNDER DAN TIDAK ASLI. SEDANGKAN BIOTOKSIN ADALAH RACUN ASLI

45Materi toksikologi lingkungan

Page 46: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Ada 2 jenis RACUN ASLI : - ORGANISME ITU SENDIRI BERACUN BAGI

MANUSIA MISAL : IKAN YG MEMANG DAGINGNYA

BERACUN- RACUN YG DIMASUKKAN KE ORGANISME LAIN

SEBAGAI DEFENS BIOTA TSB MISAL : ULAR, LABA2, KALAJENGKING YG

MENYENGAT SEKALIGUS MEMASUKKAN RACUN. TANAMAN JUGA BANYAK YANG BERACUN. DEMIKIAN JG BAKTERI DAN FUNGI.

JADI BIOTOKSIN BERUPA : 1. MIKROBA 2. TANAMAN 3. HEWAN

46Materi toksikologi lingkungan

Page 47: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

RACUN MIKROBA RACUN DI DALAM MIKROBA DPT BERUPA

RACUN YG DIBUAT OLEH MIKROBA ITU SENDIRI ATAUPUN SISA METABOLISME/ METABOLIT.

MIKROBA PEMBENTUK RACUN / TOKSIN :1. VIBRIO CHOLERA2. CLOSTRIDIUM BOTULINUM3. STAPHYLOCOCCUS AUREUS

RACUN YG BERUPA METABOLIT :1. AMMONIA2. NITRAT, NITRIT3. CO, CO2, DERIVATIF SULFUR.

47Materi toksikologi lingkungan

Page 48: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

RACUN BIOTIS(BIOTOKSIN)

1. RACUN MIKROBA yi. Racun yang dibuat oleh mikroba itu sendiri. Mikroba pembentuk racun : vibrio cholerae

2. RACUN JAMUR/FUNGI

MIS . ASPERGILLUS FLAVUS membuat aflatoksin yg bersifat karsinogenik

3. RACUN ALGAE

MIS .PYRROPYCEAE ----PROTOZOA, HEWAN LAUT

4. TANAMAN BERACUN secara alami mengandung racun

HCN PD KETELA POHON, CALADIUM

5. HEWAN BERACUN contohnya:pada

INVERTEBRATA . STARFISH, SEA CUCUMBER

VERTEBRATA. : IKAN HIU, BELUT

48Materi toksikologi lingkungan

Page 49: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KIMIAWI BIOTOKSIN, SUMBER DAN EFEKNYA    RACUN

 SUMBER EFEK/MEKANISME

GLIKOSIDA ALKALOID SOLANUM TUBEROSUM

KENTANG HIJAU INHIBITOR KOLINESTERASE

FENOL URUSHIOL POISON OAKPOISON IVY

ALERGI, DERMATITIS

ASAM AMINO 3,4 DIHIDROKSIFENILALANIN

FICIAFABA NEUROTOKSIK

POLIPEPTIDA FALLOIDIN AMANITA PHALLOIDES HEPATOTOKSIK

PROTEIN TETANOSPASMIN C. TETANI NEUROTOKSIK

MIKOTOKSIN LACTONE

AFLATOKSIN FUNGI JAGUNG KARSINOGENIK

 

49Materi toksikologi lingkungan

Page 50: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

RACUN ABIOTIS

a) RACUN LOGAM dikelompokkanLogam berat bj > 5Logam ringan bj < 5Logam esensial dan tdk esensialTrace mineral (logam yang jml sedikit) apbl di kerak

bumi >= 1000 ppm mk logam bukan trace mineral.

MEKANISME :RACUN TERAKUMULASI. JIKA TIDAK AKAN DIEKSKRESIKAN LEWAT ORGAN GINJAL,

USUS, RAMBUT, KUKU, KERINGAT, URINE, KULIT.

50Materi toksikologi lingkungan

Page 51: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

TOKSISITAS LOGAM DAPAT BERSIFAT AKUT DAN KRONIS

AKUT :

DOSIS TINGGI

WAKTU PEMAPARAN PENDEK

GEJALA MENDADAK

ORGAN ADSORBSI MASUK KEPEREDARAN DARAH DENGAN CEPAT

KRONIS :

DOSIS TIDAK TINGGI

PAPARAN MENAHUN

GEJALA TIDAK MENDADAK

ORGAN DAPAT SELURUHNYA TERKENA

51Materi toksikologi lingkungan

Page 52: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

b) RACUN NON LOGAM/ORGANIKCONTOH :PAH, DDT, PCB

PAH (POLICYCLIC AROMATIC HIDROCARBON)

DDT (DICHLOR DINITRO TOLUENA) PCB (POLYCHLOR BIFENIL)

52Materi toksikologi lingkungan

Page 53: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

TOKSISITAS LOGAM DAPAT BERSIFAT AKUT DAN KRONIS

AKUT :DOSIS TINGGIWAKTU PEMAPARAN PENDEKGEJALA MENDADAKORGAN ADSORBSI MASUK KEPEREDARAN

DARAH DENGAN CEPAT

KRONIS :DOSIS TIDAK TINGGIPAPARAN MENAHUNGEJALA TIDAK MENDADAKORGAN DAPAT SELURUHNYA TERKENA

53Materi toksikologi lingkungan

Page 54: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BAB 3 KINETIKA TOKSIKAN DI BERBAGAI KOMPARTEMEN LINGKUNGAN (EKO KINETIKA)

GERAK ZAT RACUN DI DALAM EKOSISTEM

BERUPA FATE/PERJALANAN/NASIB

ZAT

54Materi toksikologi lingkungan

Page 55: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

A. FATE RACUN

TERGANTUNG :

1. SUMBERNYA

2. MEDIA TRANSPORT

3. APAKAH TERJADI TRANSFORMASI

55Materi toksikologi lingkungan

Page 56: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

SUMBER RACUN

DISTRIBUTIF/TERSEBAR NON DISTRIBUTIF/TIDAK TERSEBAR

56Materi toksikologi lingkungan

Page 57: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

EMISI

INTRODUKSI XENOBIOTIK KE DALAM LINGKUNGAN

BISA TERJADI SECARA ALAMIAH INSIDENTIL ATAU AKSIDENTIL EMISI TIDAK HANYA BERBENTUK

KONSENTRASI, TETAPI JUGA DALAM JUMLAH

57Materi toksikologi lingkungan

Page 58: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

MEDIA TRANSPORT

UDARA AIR TANAH ORGANISME RANTAI MAKANAN

58Materi toksikologi lingkungan

Page 59: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PERBEDAAN TRANSPOR & TRANSFORMASI DAPAT TERJADI DI : UDARA AIR TANAH ORGANISME RANTAI MAKANAN TIDAK TERJADI

PERUBAHAN STRUKTUR

DAPAT TERJADI DI: UDARA AIR TANAH ORGANISME RANTAI MAKANAN TERJADI

PERUBAHAN STRUKTUR

59Materi toksikologi lingkungan

Page 60: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

MEDIA TRANSPORT TRANSPORT STRASTOSFERIK : MISAL DEBU

KRAKATAU MENYEBAR KESELURUH DUNIA TRANSPORT REGIONAL: MISAL : PERANG KUWAIT-IRAK

YG MEMBAKAR SUMUR MINYAK, ASAP MENYEBAR KE DAERAH YANG LEBIH LUAS

TRANSPORT LOKAL: MISAL ;DI JERMAN TELAH TERJADI EMISI ZAT RADIOAKTIFDAN METAL YG TIDAK TERKONTROL SELAMA 5 TAHUN. TELAH TERJADI KONTAMINASI PADA UDARA, PERAIRAN, HEWAN DOMESTIK, DEBU DI RUMAH-RUMAH

TRANSPOR AKIBAT SUMBER TITIK. MISAL : DDT DITEMUKAN DI DAERAH ANTARTIKA DAN KUTUB, SEDANG SUMBERNYA DARI TEXAS BARAT

60Materi toksikologi lingkungan

Page 61: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KOMPARTEMEN LINGKUNGAN

AIR TANAH BIOTA SEDIMEN

61Materi toksikologi lingkungan

Page 62: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

B. PROSES EKO KINETIKA (TRANPOR DAN ATAU TRANSFORMASI XENOBIOTIK )

EMISI--- VOLATILITY--- SEDIMENTASI DARI UDARA AKIBAT

TURUNNYA HUJAN ADSORBSI DESORBSI IMISI

62Materi toksikologi lingkungan

Page 63: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

C. SIFAT FISIKA KIMIA BM DAN POLARITAS KELARUTAN

SOLUBILITAS DALAM AIR DPERLUKAN UNTUK MENGUKUR MOBILITAS SUATU RACUN DI LINGKUNGAN

PENGUAPAN KOEF. PARTISI ADSORBSI

63Materi toksikologi lingkungan

Page 64: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PROSES TRANSPOR TRANSPOR DALAM AIR

ADVEKSI

DIFUSI

DISPERSI

TRANSPOR PADA PARTIKEL TRANSPORT DALAM TANAH TRANSPORT DALAM AIR TANAH TRANSPORT DALAM UDARA

64Materi toksikologi lingkungan

Page 65: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

adveksi Transpor zat ke berbagai media lingkungan

melalui mekanisme ini secara fisik bergerak searah zat A

akan menuju ke tempat tertentu

Misal : zat A msk air laut. Anggapan densitas A > densitas air laut. Maka zat akan mengendap.

Sebaliknya zat A yang ada di sedimen , jika air laut mengalami perubahan temperatur da n sallinitas menyebabkan densitas air dan menghasilan pergerakan air dari bawah keatas.

65Materi toksikologi lingkungan

Page 66: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

difusi

Terjadi disebabkan perbedaan fugasiti atau konsentrasi

Misal : Zat A masuk ke media air, lalu bertranspor ke media lainnya dan akhirnya kembali kemedia air dalam porsi sangat dominan. Perilaku zat ini disebut fugasiti

Fugasiti : Tendensi zat menuju ke media di mana zat itu seharusnya berada.

66Materi toksikologi lingkungan

Page 67: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Dispersi:Penyebaran zat di kompartemen lingkungan Menggunakan model RLTEC ( Release

from the Technosphere) Tujuan dari model RLTEC diatas adalah

mengestimasi lepasan zat ke berbagai media lingkungan udara , air dan tanah dari sumber2 kegiatan pabrikasi, produksi dan konsumsi.

67Materi toksikologi lingkungan

Page 68: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

tendensi tujuan dan besaran zat proporsi relatif zat di tiap media lingkungan

Buangan : berbagai sumber

Semua zat kimia (q)

Udara (qu)

Air (qa)

Tanah (qt)

Udara = qu/q

Air = qa/q

Tanah = qt/q

68Materi toksikologi lingkungan

Page 69: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PDK BASIS SUMBERqx/q =y {(Cy.Dy.Fy,x)/106}.WWTx Keterangan : qx : besaran aliran zat ke dalam x media X : indeks media : u=udara, a=air, t= tanah q: besaran zat dihasilkan dalam area tinjauan Cy : %kontribusi zat bagi kelas pola penggunaan y

(di dapat dari literatur,estimasi) Y: indeks kelas pola penggunaan di mana zat

terkandung Dy: % yang menunjukkan secara umum lepasan

zat ke lingkungan(pada tabel) Fy.x : % emisi zat dari kelas pola penggunaan y ke

media x (ditetapkan) WWTx : faktor pengaruh pengolahan limbah =

100% - efisiensi proses 69Materi toksikologi lingkungan

Page 70: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Wwtu = WWTt = 1 pengolahan limbah tidak memberi pengaruh ke media udara dan tanah

0 < WWTa < 1 pengolahan limbah memberi pengaruh ke media air makin efisien proses makin kecil pengaruhnya ke media air.

70Materi toksikologi lingkungan

Page 71: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Kelas Penggunaan & Dispersi Zat

Kelas dispersi, Dy (%) Fraksi , Fy,x (%)Kelas penggunaan

Bahan pembawa

Tinggi medium lemah intermediate

tertutup udara air tanah

ACI Acids (e.g. organic acids)

2 100

ADF Additiv (food)

10 100

ADP Additive (paint)

50 20 80

ADY Additive (polimer)

10 80 20

ADS Additive (stabilizer)

10 100

ADH Adhesive 10 100

71Materi toksikologi lingkungan

Page 72: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Contoh perhitungan : Cat yang dikonsumsi = 1 ton/hari Pelarut pembersih yg dikonsumsi = 0,25 ton/ hari

--- jumlah konsumsi bahan cat dan pelarut = 1,25 ton/ hari

Zat dalam cat yang ditinjau = Cd

Cd dalam cat = o,5 kg/hari

Cd dalam pelarut pembersih = 0,25 kg/hari

jumlah Cd dalam cat dan pelarut = 0,75 kg/ hari

Limbah terbuang tanpa pengolahan, berarti efisiensi proses = 0 %

72Materi toksikologi lingkungan

Page 73: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Informasi formulasi Kelas penggunaan cat y = ADP

C ADP = 0,05 % = 0,5 per mil

D ADP = 50%

F ADP u= 20 %

F ADP a = 80 %

Kelas penggunaan pelarut pembersih : y = SOL

C SOL = 0,01 % = 1 permil

D soL = 100 %

F SOL u = 50%

F SOL a = 50 % Tidak ada Cd yang menuju ke tanah

73Materi toksikologi lingkungan

Page 74: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Kalkulasi Qu/q = {(0,05 x 50 x 20 ) + (0,01 x 100 x 50)} / 10 6 = 0,01 % qa/q = {(0,05 x 50 x 8 ) + {( 0,01 x 50 x 50)}/ 10 6 = 0,0225 %

Dengan demikian Cd dalam cat & pelarut diprediksi lepas menuju udara (qu) = 0,01 %

x 1,25 ton/ hari = 0,125 kg/hari Cd dalam cat & pelarut diprediksi lepas menuju air sungai dan

akhirnya ke laut (qa) = 0,0225 % x 1,25 ton/ hari = 0,28125 kg/ hari

74Materi toksikologi lingkungan

Page 75: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PROSES TRANSFORMASIABIOTIK FOTOKIMIA SEDIMENTASI HIDROLISIS OKSIDASI REDUKSI

75Materi toksikologi lingkungan

Page 76: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Transformasi Fotolitik Tahap absorbsi energi zat mengabsorbsi energi pada

spektrum cahaya ultra ungu dan visibel menghasilkan molekul tereksitasi

Proses primer : jika molekul tereksitasi tadi tidak kembali ketingkat energi aslinya, molekul zat itu akan menjalani reaksi kimia yang dapat merupakan pemecahan (fragmentasi) misalnya pembentukan radikal bebas, penyusunan kembali atau ionisasi.

Pross akhir : bentuk aktif zat (misalnya : radikal bebas) bereaksi dengan zat lain dalam medium seperti oksigen dan air.

76Materi toksikologi lingkungan

Page 77: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Secara kuantitatif transformasi fisik fotolitik diformulasikan sebagai

proses tingkat 2 jenis II yaitu variabel dengan konsentrasi 2 faktor berikut :

-(dC/dt) = kf.C.I

dC/dt = negatif kehilangan konsentrasi zat tinjauan persatuan waktu

Kf = konstante kecepatan reaksi fotokimia

C = konsentrasi zat tinjauan

I = intensitas sinar

77Materi toksikologi lingkungan

Page 78: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Transformasi fisis kimiawi hidrolitik Secara kuantitatif hidrolisis

diformulasikan sebagai proses tingkat 1 yaitu variabel dengan konsentrasi zat

- (dC/dt )= kh.C dC/dt = negatif (kehilangan) konsentrasi

zat tinjauan persatuan waktu. Kh = konstante kecepatan reaksi

hidrolisis C = konsentrasi zat tinjauan

78Materi toksikologi lingkungan

Page 79: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PROSES TRANSFORMASIBIOTIK DEGRADASI SECARA

MIKROBIOLOGIS

79Materi toksikologi lingkungan

Page 80: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Transformasi biologis

Mikrobia mampu melakukan proses biotransformasi zat jika produk biotransformasi (metabolit) bersifat kurang beracun dibanding zat asal maka prosesnya dikenal sebagai biodetoksifikasi. Sebaliknya jika metabolit lebih beracun dibanding asalnya maka terjadi bioaktivasi.

80Materi toksikologi lingkungan

Page 81: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Secara kuantitatif proses transformasi biologis diformulasikan sebagai proses tingkat 1

- (dC/dt) = kb.C Dimana : dC/dt = kehilangan konsentrasi zat

tinjauan persatuan waktu. Kb = konstanta kecepatan reaksi

biologis C = konsentrasi zat tinjauan

81Materi toksikologi lingkungan

Page 82: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

FATE XENOBIOTIK/RACUN

MOBILITAS PERSITENSI AKUMULASI

82Materi toksikologi lingkungan

Page 83: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BAB 4. KINETIKA DI DALAM ORGANISME(FARMAKO KINETIK)

A. PORTAL ENTRI :1. MULUT

2. INHALASI : GAS, PARTIKULAT

3. INSANG

4. DERMAL

5. PARENTERAL

83Materi toksikologi lingkungan

Page 84: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

B. DOSIS VS KONSENTRASI C. ABSORBSI D. DISTRIBUSI E. METABOLISME F. METABOLISME PADA HEWAN G. METABOLISME PADA TUMBUHAN H. EKSKRESI

84Materi toksikologi lingkungan

Page 85: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Bentuk ekspresi makhluk hidupA. Perubahan struktural :

1. Pengurangan keanekaragaman hayati

2. Penurunan kecepatan reproduksi

3. Penurunan kemampuan pemulihan diri

Contoh :

a. Lingkungan air

Perubahan komposisi zat

Warna air

AKIBAT AKUMULASI ZAT PENCEMAR

85Materi toksikologi lingkungan

Page 86: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

b.. Lingkungan tanah :

Penggaraman tanah

AKIBAT AKUMULASI ZAT ANORGANIK

c. Lingkungan Hidup :

Perubahan warna kulit

Akibat akumulasi zat pencemar

Penurunan keanekaragaman hayati

AKIBAT AKUMULASI ZAT PENCEMAR

86Materi toksikologi lingkungan

Page 87: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

B. Perubahan fungsional

1. Kemandulan

2. Perubahan sifat menjadi lebih buruk

3. Kematian dll.

Contoh :

a. Lingkungan air :

Penurunan produktivitas hayati

AKIBAT AKUMULASI PENCEMAR

b. Lingkungan tanah :

Tanah tandus/ non prduktif

akibat akumulasi zat anorganik

87Materi toksikologi lingkungan

Page 88: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Lingkunga n Hidup :

Perubahan kesadaran

AKIBAT AKUMULASI ZAT ANORGANIK

Kematian

AKIBAT AKUMULASI NO2, LOGAM BERAT DLL

88Materi toksikologi lingkungan

Page 89: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

EFEK EFEK AKUT : efek yang terjadi secara

cepat sebagai hasil pemaparan zat jangka pendek. Efek akut biasanya menimbulkan efek yang menakutkan , seperti kematian.

EFEK KRONIS/ SUBKRONIS

Karena zat menghasilkan efek merusak sebagai hasil pemaparan tunggal, tetapilebih sering efek terjadi karena pemaparan berulang atau jangka panjang

89Materi toksikologi lingkungan

Page 90: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Efek kronis menghasilkan : Efek letal : kesalahan/penyimpangan

produksi organisme dalam jangka panjang.

Efek subletal : perubahan kelakuan , perubahan fisiologis (pertumbuhan , reproduksi, perkembangan ) dll.

90Materi toksikologi lingkungan

Page 91: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Target efek

Efek lokal: terjadi pada target pertama kontak toksikan (misalnya ; perubahan warna, luka bakar, erosi bagi ikan

Efek sistemik : terjadi melalui absorbsi dan distribusi zat ketempat yang jauh dari target pertama.

91Materi toksikologi lingkungan

Page 92: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

EFEK BIOLOGIS EFEK PADA ELEMEN SEL EFEK PADA ENZIM EFEK PADA DNA DAN RNA EFEK ATAS DASAR ORGAN TARGET :

HEPATOTOKSISITI, NEUROTOKSISITI, PNEUMOTOKSISITI, NEFROTOSISITI, DERMATOTOKSISITI, HEMATOTOKSISITI

EFEK BERDASARKAN GEJALA: FIBROSIS, GRANULOMA, DEMAM, ASFIKSIA, ALERGI,MUTAN, KANKER, TERATOMA, KERACUNAN SISTEMIK

92Materi toksikologi lingkungan

Page 93: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KARAKTERISTIK EFEK NEGATIF TOKSIKAN BIOTA TERPAPAR OLEH TOKSIKAN YANG

MENGANDUNG BANYAK ZAT. EFEK NEGATIF SUATU TOKSIKAN BAGI MAKHLUK HIDUP MENJADI BERDASARKAN INTERAKSI BANYAK ZAT DALAM LINGKUNGAN. DALAM KAITAN ITU MAKA MASUKAN ZAT-ZAT YANG BERINTERAKSI DENGAN ZAT-ZAT YG ADA DLM BADAN PENERIMANYA AKAN DIIDENTIFIKASI RESULTANTENYA

93Materi toksikologi lingkungan

Page 94: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

RESULTANTE EFEK DPT BERUPA ADITIF : Zat masukan A (efek =4) + zat yg ada B (efek = 1), maka

efek zat AB = 4 + 1 = 5. contoh : kel organofosfat SINERGISTIK / multiplikatif : efek zat bertambah melebihi efek

masing2 zat. Contoh : efek zat A = 4 + zat yg ada B (efek = 1) maka efek resutantenya zat AB = 4+1 = 9. Contoh serat asbes dan hasil pembakaran menghasilkan dampak berat kanker paru.

POTENSIATIK : ZAT TIDAK BEREFEK AKAN MENGHASILKAN EFEK BERSAMA DENGAN ZAT LAIN. Contoh : masukan zat A efek =0 + zat yg ada efek = 1, maka efek resultante zat AB = 0 + 1 = 2

ANTAGONISTIK : Efek zat berkurang di bawah efek masing 2 zat (zat masukan A efek =4 + zat yang ada B , efek = 1 , maka efek resultante zat AB = 4 – 1 = 0 . Contoh : efek Cd, Zn dan Ca masing2 berkurang bila terdapat bersama-sama.

94Materi toksikologi lingkungan

Page 95: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Efek pada tingkat organisasi biotaTingkat organisasi biota

Efek struktural Efek fungsional

Komunitas Penurunan keanekaragaman

Penurunan stabilitas

Populasi Rasio sex,Distribusi umur

Penurunan reproduksi

Organisme Penyakit,Pengkerdilan

Penurunan pertumbuhan,Kematian

Organ Penyakit Kerusakan fungsional

Jaringan Penyakit jaringan,Tumor

Kerusakan fungsional

Sel Kerusakan kromosom Kerusakan metabolisme sel

Biomolekul Kerusakan DNA Mutasi genetik95Materi toksikologi lingkungan

Page 96: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BAB 6.UJI TOKSISITAS(efek 2) KUALITATIF Uji toksisitas kualitatif biasanya dilakukan atas

dasar gejala penyakit yang timbul. Respon tubuh terhadap racun tidak spesifik, karena tidak ada gejala yang khas.

Gejala keracunan dan berbagai penyebabnya.Gejala : FibrosisPenyebab : SiO2, Fe, Asbes, CO, Co dllGejala : DemamPenyebab : Mn, Zn, Co, Pb dll

96Materi toksikologi lingkungan

Page 97: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KUANTITATIF Sebelum uji kuantitatif orang harus mengetahui

sifat fisika dan kimia. Apakah mudah larut, apakah mudah menguap dll. Jika pada aplikasi di industri bahwa zat menguap, maka eksposur yang terjadi melalui inhalasi. Dengan sendirinya akan ditentukan pula hewan uji yang akan digunakan.

Tujuannya adalah untuk mencari dosis aman atau mencari kriteria untuk standarisasi kualitas lingkungan

Uji hewan atau bio esei pada akhirnya juga dimaksudkan untuk ekstrapolasi hasil terhadap manusia untuk mencari dosis yang aman.

97Materi toksikologi lingkungan

Page 98: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

LD 50(LETAL DOSE 50) DOSIS SUATU ZAT KIMIA MG BAHAN/

KG BB, YANG MENYEBABKAN KEMATIAN PADA 50% BINATANG PERCOBAAN DARI KLP SPESIES YG SAMA

98Materi toksikologi lingkungan

Page 99: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

LC 50 (LETAL CONCENTRATION)

DOSIS ATAU KONSENTRASI YANG MEMATIKAN 50 % ORGANISME UJI.

TETAPI PERKEMBANGAN TERAKHIR, ORANG MENCARI DOSIS ATAU KONSENTRASI MAKSIMUM YANG TIDAK MENIMBULKAN EFEK ATAU NOEL(No Observed Effect Level)

Atau NOAEL( No Observed Adverse Effect Level)

99Materi toksikologi lingkungan

Page 100: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Organisme tingkat 1

Dapat digunakan algae air tawar Selenastrium capricornatum, Chlorella vulgaris

100Materi toksikologi lingkungan

Page 101: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

ORGANISME TINGKAT TROFIS 2MEWAKILI ORGANISME AQUATIK AIR TAWAR

MISAL Daphnia magna, sedangkan akuatik laut digunakan Artemia Salina.

ORGANISME TROFIS TINGKAT 3

Respons sama dengan secara biokimia dan fisiologi relatif sama dengan organisme tingkat 4.

101Materi toksikologi lingkungan

Page 102: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Organisme tingkat 4

Pada tingkat ini diwakili ikan, jenis yang sering digunakan adalah : Salmo gairdner, Lepomis macrochirus. Di Indonesia digunakan ikan mujair. (Tilapia mozambica), ikan mas dan ikan nila

102Materi toksikologi lingkungan

Page 103: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

ORGANISME TROFIS TINGKAT 5 Merupakan konsumen pada tingkat atas

rantai makanan, yang dapat menerima efek yang paling merugikan. Biasanya diwakili oleh kelompok burung2an. Colinus virgianus, Columba spp, Phasianus colchicus.

103Materi toksikologi lingkungan

Page 104: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENELITIAN TOKSISITAS SKALA LABORATORIUM Berdasarkan keberadaannya maka

toksikan di lingkungan dapat berada di udara, air ataupun dalam tanah, sementara bentuk fisisnya berupa cairan, gas , maupun padat.

104Materi toksikologi lingkungan

Page 105: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENELITIAN PADA PERAIRAN PENELITIAN TOKSIKOLOGI DALAM

PERAIRAN DAPAT DILAKUKAN UNTUK MENGETAHUI ATAU MENGIDENTIFIKASI APAKAH EFLUEN DAN BADAN AIR PENERIMA MENGANDUNG SENYAWA TOKSIK DALAM KONSENTRASI YANG MENYEBABKAN TOkSISITAS AKUT ATAU KRONIS.

105Materi toksikologi lingkungan

Page 106: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENELITIAN PADA LIMBAH PADAT LIMBAH PADAT TENTUNYA MENGANDUNG

BERBAGAI JENIS SENYAWA YANG DAPAT BERSIFAT TOKSIK BAIK YANG TELAH MENGANDUNG BERBAGAI SENYAWA YANG BERSIFAT TOKSIK BAIK YANG MEMANG TELAH TERKANDUNG DI DALAMNYA ATAUPUN SENYAWA BARU YANG TERBENTuK SEBAGAI AKIBAT TRANSFORMASI SENYAWA YANG TERDAPAT PADA LIMBAH PADAT TERSEBUT.

UJI TCLP (TOXICITY CONCENTRATION LEACHING PROCEDURE) YANG MERUPAKAN METODA YANG DAPAT DIGUNAKAN UNTUK MENELITI TINGKAT TOKSISITAS DARI LIMBAH PADAT.

106Materi toksikologi lingkungan

Page 107: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

LUMPUR YANG DIHASILKAN DARI IPAL DAPAT MENGANDUNG BERBAGAI SENYAWA TOKSIK SESUAI DENGAN PROSES YG TERJADI PADA INDUSTRI MAUPUN SENYAWA KIMIA YANG DIGUNAKAN DALAM PROSES IPAL . BEGITU PULA IPAL YANG MENGOLAH LIMBAH DOmESTIK. DALAM LUMPUR IPAL PERKOTAAN DITEMUKAN LUMPUR YANG MENGANDNG LOGAM BERAT Al, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni , Pb, Ti dan Zn.

Selain itu Veenira, 2002 menemukan bahwa filtrat dari lumpur bersifat toksik terhadap Ceriodaphnia dubia dengan nilai NOEC 24g/L dan LOEC 30 g/L untuk sampel tanah yang diolah dengan 35,2 ton/ha lumpur IPAL domestik

107Materi toksikologi lingkungan

Page 108: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENELITIAN TOKSISITAS DI UDARA Penelitian toksisitas di udara dibagi 2 yi

outdoor dan indoor SO2, patrikulat (smoke), FOG(smog)

merupakan toksikan yang sering terdapat di udara.

Penelitian di lapangan dapat dilakukan dengan melihat efek pada tanaman seperti yang dilakukan ole Siefferman, 1994, yaitu mengamati efek polutan sulfur dari gunung api Merapi terhadap vegetasi sekitarnya.

108Materi toksikologi lingkungan

Page 109: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PENELITIAN SKALA LABORATORIUM Penelitian skala laboratorium dengan

pemodelan merp. Salah satu metode penelitian toksikologi yang dapat dilakukan untuk dapat mengetahui transformasi suatu senyawa di dalam kompartemen dalam lingkungan.

109Materi toksikologi lingkungan

Page 110: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

UJI TOKSISITAS ATAS DASAR DOSIS RESPON

UNTUK MENGETAHUI HUBUNGAN ANTARA XENOBIOTIK DENGAN RESPONS ORGANISME DAN BAGAIMANA DENGAN HUB. TSB.

DOSIS DAPAT BERUPA : LD (LETAL DOSIS, LC LETAL CONSENTRATION, DOSIS EFEKTIF (ED)

RESPON YANG DICARI DAPAT BERUPA KEMATIAN ATAU RESPONS PERUBAHAN FUNGSI ATAU BIOKIMIAWI ORGANISME

110Materi toksikologi lingkungan

Page 111: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

UJI INI DIPERLUKAN :

ORGANISME PERCOBAAN

PENENTUAN RESPON YANG DICARI

PENETUAN PERIODE PEMAPARAN ATAU LAMANYA PERCOBAAN

PENENTUAN SERI DOSIS

111Materi toksikologi lingkungan

Page 112: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

ORGANISME PERCOBAAN KALAU DAPAT SECARA GENETIS

IDENTIK DILAKUKAN BERJENJANG DARI

ORGANISME BERSEL TUNGGAL SAMPAI YANG BERDERAJAT TINGGI

SPESIES TERPILIH BERAT, UKURAN, ANATOMI,

FISIOLOGI TTT USIA, GIZI, KETURUNAN DLL.

112Materi toksikologi lingkungan

Page 113: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

FAKTOR2 YANG DAPAT MEMPENGARUHI TOKSISITAS XENOBIOTIK KOMPOSISI KIMIAWI DAN FISIS SUATU

ZAT DAPAT MENENTUKAN CARA ABSORBSI

KONSENTRASI, JENIS EKSPOSUR, LAMANYA EKSPOSUR, SERINGNYA EKSPOSUR.

STATUS IMUNOLOGIS SESEORANG, STATUS NUTRISI, STATUS HORMONAL, USIA, JENIS KELAMIN, KESEHATAN ATAU PENYAKIT YANG DIDERITA

FAKTOR LINGKUNGAN SUHU, TEKANAN, WUJUD MEDIA TRANSMISI DLL

113Materi toksikologi lingkungan

Page 114: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

PERBEDAAN ALAMIAH DAN LABORATORIUM

LABORATORIUM DAPAT DIBUAT BEBAS PATOGEN KEADAAN STERIL CAHAYA BUATAN EKSPOSUR KONSTAN POPULASI HOMOGEN ZAT RACUN MURNI

114Materi toksikologi lingkungan

Page 115: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

ALAM TIDAK BEBAS PATOGEN TIDAK DAPAT DISTERILKAN CAHAYA ALAMIAH TIDAK DAPAT

DIKONTROL EKSPOSUR TIDAK JELAS POPULASI HETEROGEN RACUN CAMPURAN

115Materi toksikologi lingkungan

Page 116: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

KEMUDAHAN

KENYATAAN EKOLOGIS

TES MONOSPESIFIK

TES PADA KOMUNITAS

TES PADA EKOSISTEM TERKENDALI

PENELITIAN LAPANGAN

STATIS

ALIRAN KONTINU

GNOTOBIOTIK

ALAMI LAB MIKROKOSM

TERTUTUP

116Materi toksikologi lingkungan

Page 117: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

MODEL KOLAM UTK MELIHAT KESEIMBANGAN MATERI DLM PREDIKSI FATE SENYAWA KIMIA DLM LINGKUNGAN

SEDIMEN

PENGUAPAN

UDARA

MASUKAN HIDROLISIS UPTAKE

DEPURASI

PELEPASANPENGIKATAN

AIR

117Materi toksikologi lingkungan

Page 118: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

118Materi toksikologi lingkungan

Page 119: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

UJI EKOTOKSISITAS

MERUPAKAN PENGUJIAN TOKSIKAN PAD A KONSENTRASI YANG MENGHASILKAN EFEK NEGATIF BAGI BIOTA.

Materi toksikologi lingkungan 119

Page 120: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

LANGKAH 2

SELEKSI BIOTA UJI BENTUK RESPONS BIOTA PENGUJIAN

Materi toksikologi lingkungan 120

Page 121: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

MENURUT HUECK 1979, AGAR BIOTA MEREFLEKSIKAN STRKTUR & FS EKOSISTEM PRODUSEN PRIMER( TANAMAN) KONSUMEN HERBIVORA KONSUMEN CARNIVORA (HEWAN

PEMANGSA HEWAN) HEWAN PEMANGSA HEWAN DAN

TANAMAN PENGURAI (MIKROBA)

Materi toksikologi lingkungan 121

Page 122: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

GOSS & WYZGA 1982 MEMASuKKAN INFORMASI : DURASI PEMAPARAN PDK ZAT

Materi toksikologi lingkungan 122

Page 123: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Tahapan uji ekotoksisitas

1. Uji akut

yaitu uji temuan awal (range finding test

Uji definitif

2.Uji kronis

3. Uji bioakumulasi (BCF)

Materi toksikologi lingkungan 123

Page 124: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

BENTUK EKSPERIMEN--SISTEM PEMAPARAN P ENGUJIAN BAIK TEMUAN

AWALMAUPUN DEFINITIF SELALU MENGGUNAKAN KONTROL (TANPA TOKSIKAN) DAN KONDISI PENGUJIAN SAMA

Materi toksikologi lingkungan 124

Page 125: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Uji BCF( biokonsentration faktor) Yaitu ratio konsentrasi toksikan dalam

jaringan biota perkonsentrasi toksikan dalam mediumnya

Materi toksikologi lingkungan 125

Page 126: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

SISTEM PEMAPARAN STATIS(BATCH) BIOTA DITEMPATKAN DALAM

KONDISI LINGKUNGAN DIAM DENGAN BERBAGAI VARIASI TOKSIKAN, DARI 0 (KONTROL :TANPA TOKSIKAN)SAMPAI RENTANG TERTENTU. SEPANJANG DURASI PEMAPARAN , LARUTAN/LINGKUNGAN UJI TIDAK DIGANTI BARU

Materi toksikologi lingkungan 126

Page 127: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Susunan reaktor (scan hal 90

ol

Materi toksikologi lingkungan 127

Uji kontrol

Uji konsentrasi 1

Uji konsentrasi 3

Uji konsentrasi 2

Uji konsentrasi 5

Uji konsentrasi 4

Uji konsentrasi 3

Uji konsentrasi 2

Uji konsentrasi 1

Uji kontrol

Uji konsentrasi 1

Uji kontrol

Uji konsentrasi 3

Uji konsentrasi 4

Uji konsentrasi 5

Uji konsentrasi 4

Uji konsentrasi 5

Uji konsentrasi 2

Page 128: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

SISTEM PEMAPARAN RESIRKULASI LINGKUNGAN UJI DIBUAT

MEKANISME PERPUTARAN MASUK KONTAINER. UJI INI MEMERLUKAN KEHATI2AN TINGGI PADA MEKANISME PERPUTARAN ITU YANG HARUS DIJAGA TIDAK MENGURANGI TOKSIKAN

Materi toksikologi lingkungan 128

Page 129: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

SISTEM PEMAPARAN PERBAIKAN SEBAGAIMANA UJI STATIS, TETAPI

LARUTAN UJI DIPERBAIKI(DIGANTI BARU) SECARA PERIODIK SELAMA WAKTU UJI

Materi toksikologi lingkungan 129

Page 130: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

SISTEM PEMAPARAN ALIRAN LARUTAN UJI BERGERAK MASUK

DAN KELUAR KONTAINER UJI DIMANA TERDAPAT BIOTA UJI.PENGALIRAN TERSEBUT DAPAT BERKALA ATAU KONTINYU SELAMA WAKTU UJI

Materi toksikologi lingkungan 130

Page 131: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 131

Page 132: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 132

Page 133: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 133

Page 134: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 134

Page 135: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 135

Page 136: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 136

Page 137: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 137

Page 138: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 138

Page 139: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 139

Page 140: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 140

Page 141: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 141

Page 142: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 142

Page 143: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 143

Page 144: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 144

Page 145: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 145

Page 146: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 146

Page 147: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 147

Page 148: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 148

Page 149: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 149

Page 150: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 150

Page 151: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 151

Page 152: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 152

Page 153: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 153

Page 154: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 154

Page 155: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 155

Page 156: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Penerapan ekotoksikologi bioindikator dan bioakumulator polusi

udara

Materi toksikologi lingkungan 156

Page 157: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Polusi udara berhubungan dengan vegetasi vegetasi dapat diiidentifikasi melalui mekanisme :

Materi toksikologi lingkungan 157

Page 158: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Konsentrasi berbagai polutan udara diukur dan kemungkinan efeknya bagi vegetasi dapat diprediksi jika diketahui korelasi konsentrasi efek pada kondisi yang setara.

Secara langsung dilakukan dengan pengukuran efek ada nyata polutan yang ada di udara bagi vegetasi tinjauan

Materi toksikologi lingkungan 158

Page 159: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Beberapa bioindikator dan bioakumulator untuk beberapa polutan udara

Spesies tanaman Polutan udara Gejala/efek

Gladiolus (glad Hidrogen florida Nekrosis pinggir daun

tulip H. Florida (HF) -;;-

Tembakaubayam

Ozon (O3) Nekrosis permukaan daun

Italian reygrass Ion fluoride dan ion logam Cd, Mn, Pb, Zn

Akumulasi konsentrasi ion dalam materi kering

Materi toksikologi lingkungan 159

Page 160: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Metode pemantauan polusi udara secr.ekotoksikologis Menyiapkan t anaman bioindikator dan

atau bioakumulator dalam pot2a palstik Pot2 tanam an tsb ditempatkan diudara

terbuka,dilakukan secarapat berbeda dimana diduga terdapat polutan tinjauan dan tempat tanpa polutan tinjauan (kontrol)

Pengamatan dilakukan secara periodik, dengan pembandingan antara tanaman tercemar dan tidak tercemar

Materi toksikologi lingkungan 160

Page 161: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Metode lain adalah denan penempatan tanaman tanaman uji

Di dalam rumah kaca tanpa filter udara dan mah kaca dengan filter udara

Materi toksikologi lingkungan 161

Page 162: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 162

Page 163: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 163

Page 164: TOKSIKOLOGI_LINGKUNGAN

Materi toksikologi lingkungan 164