TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN OLEH : NANIEK RATNI JAR PRINSIP TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN BAGAIMANA toksin DIEMISIKAN KE LINGKUNGAN KINETIKA TOKSIKAN DI BERBAGAI KOMPARTEMEN LINGKUNGAN TERJADINYA PAPARAN ORGANISME TERHADAPNYA BAGAIMANA TERJADINYA IMISI KINETIKA DI DALAM ORGANISME(FARMAKO KINETIK) TERJADINYA EFEK BIOLOGIS EKSKRESI PENELITIAN DALAM LABORATORIUM Materi toksikologi lingkungan
BAB 1.PRINSIP TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN DIBUTUHKANNYA ILMU TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN UTK MELAKUKAN UJI TOKSISITAS DI LAB. UTK DPT MEMPERKIRAKAN TOKSISITAS SUATU LIMBAH BAHAN BAKU BARU DAN /ATAU EFEKNYA THD MASYARAKAT/biota Materi toksikologi lingkungan
Materi 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-------MEMERLUKAN 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. Materi toksikologi lingkungan
SEBELUMNYA TELAH DIKENAL FARMATOKSIKOLOGI TOKSIKOLOGI MAKANAN DAN KOSMETIKA TOKSIKOLOGI PESTISIDA TOKSIKOLOGI INDUSTRI T. MILITER T. FORENSIK TOKSIKOLOGI MEDIS TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan MENURUT DEPNAKER 1988, ILMU YANG MEMPELAJARI TENTANG RACUN, EFEK2 RACUN THD MANUSIA, / MAKHLUK HIDUP, CARA2 MENDETEKSI, MEMPELAJARI ZAT PENAWARNYA Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan RACUN JIKA : BILA ZAT MENYEBABKAN EFEK YANG MERUGIKAN PADA YANG MENGGUNAKANYA. MIS : PEMAKAIAN OBAT YANG MELEBIHI DOSIS Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
MERUPAKAN MULTI DISIPLIN ILMU BIOLOGI KIMIA PATOLOGI FISIOLOGI FARMAKOLOGI KESEHATAN MASYARAKAT IMUNOLOGI Materi 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. Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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 Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan EKOTOKSIKOLOGI Materi toksikologi lingkungan
PERISTIWA EKOTOKSIKOLOGIS LINGKUNGAN UDARA EFEK OZON PADA 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. Materi toksikologi lingkungan
Efek ozon bagi tanaman tembakau Tampak bahwa makin besar konsentrasi poluta ozon makin besar efek kerusakan pada biota tertentu Materi toksikologi lingkungan
Lingkungan perairan laut EFEK 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) Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 khususnya lapisan permukaan merupakan habitat dimana efek negatif utama dari minyak dapat terjadi. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Kajian Bahaya Zat Contoh2 peristiwa ekotoksikologis menunjukkan bahwa tidak sembarang masukan zat dan konsentrasi zat mengakibatkan efek negatif. Materi toksikologi lingkungan
TUJUAN TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN PERLUNYA MENCARI SUBSTaNSI 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Bab 2. BAGAIMANA TOKSIN DIEMISIKAN KE LINGKUNGAN Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan PROSES XENOBIOTIK MEMASUKI LINGKUNGAN DAN ORGANISME SERTA KEMBALI LAGI KE LINGKUNGAN XENOBIOTIK ------- LINGKUNGAN------------ ORGANISME----EFEK BIOLOGIS EMISI EKOKINETIKA PEMAPARAN IMISI FARMAKOKINETIKA Materi toksikologi lingkungan
ANALISIS PEMAPARAN ZAT MERUPAKAN PROSES KAJIAN PERGERAKAN ZAT DARI SUMBER AKTIVITASNYA HINGGA PENCAPAIAN LINGKUNGAN DIMANA ZAT MENETAP PADA TEMPATNYA Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Atau NASIB (FATE) SUATU ZAT DI LINGKUNGAN SETELAH KELUAR DARI SUMBERNYA. PARTISI LINGKUNGAN : DISPERSI PENCEMAR Materi toksikologi lingkungan
Hasil analisis berupa Prediksi Distribusi Konsentrasi (PDK) PDK ini merupakan dasar penetapan konsentrasi zat yang akan dikaji efek negatifnya bagi makhluk hidup. Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Analisis pemaparan PENGENCERAN ZAT SUMBER ZAT Transspor zat melalui media lingkungan Tempat tujuan zat dimana akan berada Transformasi zat Materi 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 Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan BAB 2 XENOBIOTIK SEBAGAI BAHAN ASING BAGI TUBUH ORGANISME, YANG ANTARA LAIN ADALAH RACUN. RACUN ALAMI DAN NON ALAMI. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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. Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
KLASIFIKASI ATAS DASAR SIFAT FISIKA DAN KIMIA XENOBIOTIK SEBAGAI B3 KOROSIF RADIOAKTIF EVAPORATIF EKSPLOSIF REAKTIF Materi 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 Materi 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. Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 CHOLERA 2. CLOSTRIDIUM BOTULINUM 3. STAPHYLOCOCCUS AUREUS RACUN YG BERUPA METABOLIT : 1. AMMONIA 2. NITRAT, NITRIT 3. CO, CO2, DERIVATIF SULFUR. Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
KIMIAWI BIOTOKSIN, SUMBER DAN EFEKNYA RACUN SUMBER EFEK/MEKANISME GLIKOSIDA ALKALOID SOLANUM TUBEROSUM KENTANG HIJAU INHIBITOR KOLINESTERASE FENOL URUSHIOL POISON OAK POISON IVY ALERGI, DERMATITIS ASAM AMINO 3,4 DIHIDROKSIFENILALANIN FICIAFABA NEUROTOKSIK POLIPEPTIDA FALLOIDIN AMANITA PHALLOIDES HEPATOTOKSIK PROTEIN TETANOSPASMIN C. TETANI MIKOTOKSIN LACTONE AFLATOKSIN FUNGI JAGUNG KARSINOGENIK Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan RACUN ABIOTIS a) RACUN LOGAM dikelompokkan Logam berat bj > 5 Logam ringan bj < 5 Logam esensial dan tdk esensial Trace 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. Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
b) RACUN NON LOGAM/ORGANIK CONTOH :PAH, DDT, PCB PAH (POLICYCLIC AROMATIC HIDROCARBON) DDT (DICHLOR DINITRO TOLUENA) PCB (POLYCHLOR BIFENIL) Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan BAB 3 KINETIKA TOKSIKAN DI BERBAGAI KOMPARTEMEN LINGKUNGAN (EKO KINETIKA) GERAK ZAT RACUN DI DALAM EKOSISTEM BERUPA FATE/PERJALANAN/NASIB ZAT Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan A. FATE RACUN TERGANTUNG : SUMBERNYA MEDIA TRANSPORT APAKAH TERJADI TRANSFORMASI Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan SUMBER RACUN DISTRIBUTIF/TERSEBAR NON DISTRIBUTIF/TIDAK TERSEBAR Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan EMISI INTRODUKSI XENOBIOTIK KE DALAM LINGKUNGAN BISA TERJADI SECARA ALAMIAH INSIDENTIL ATAU AKSIDENTIL EMISI TIDAK HANYA BERBENTUK KONSENTRASI, TETAPI JUGA DALAM JUMLAH Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan MEDIA TRANSPORT UDARA AIR TANAH ORGANISME RANTAI MAKANAN Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
KOMPARTEMEN LINGKUNGAN AIR TANAH BIOTA SEDIMEN Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
B. PROSES EKO KINETIKA (TRANPOR DAN ATAU TRANSFORMASI XENOBIOTIK ) EMISI--- VOLATILITY--- SEDIMENTASI DARI UDARA AKIBAT TURUNNYA HUJAN ADSORBSI DESORBSI IMISI Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan PROSES TRANSPOR TRANSPOR DALAM AIR ADVEKSI DIFUSI DISPERSI TRANSPOR PADA PARTIKEL TRANSPORT DALAM TANAH TRANSPORT DALAM AIR TANAH TRANSPORT DALAM UDARA Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Buangan : berbagai sumber tendensi tujuan dan besaran zat proporsi relatif zat di tiap media lingkungan Udara (qu) Udara = qu/q Air = qa/q Air (qa) Buangan : berbagai sumber Semua zat kimia (q) Tanah = qt/q Tanah (qt) Materi toksikologi lingkungan
PDK BASIS SUMBER qx/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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi 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 ADP Additive (paint) 50 20 80 ADY Additive (polimer) ADS Additive (stabilizer) ADH Adhesive Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 % Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
PROSES TRANSFORMASI ABIOTIK FOTOKIMIA SEDIMENTASI HIDROLISIS OKSIDASI REDUKSI Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
PROSES TRANSFORMASI BIOTIK DEGRADASI SECARA MIKROBIOLOGIS Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
FATE XENOBIOTIK/RACUN MOBILITAS PERSITENSI AKUMULASI Materi toksikologi lingkungan
BAB 4. KINETIKA DI DALAM ORGANISME(FARMAKO KINETIK) A. PORTAL ENTRI : MULUT INHALASI : GAS, PARTIKULAT INSANG DERMAL PARENTERAL Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan B. DOSIS VS KONSENTRASI C. ABSORBSI D. DISTRIBUSI E. METABOLISME F. METABOLISME PADA HEWAN G. METABOLISME PADA TUMBUHAN H. EKSKRESI Materi toksikologi lingkungan
Bentuk ekspresi makhluk hidup A. Perubahan struktural : Pengurangan keanekaragaman hayati Penurunan kecepatan reproduksi Penurunan kemampuan pemulihan diri Contoh : a. Lingkungan air Perubahan komposisi zat Warna air AKIBAT AKUMULASI ZAT PENCEMAR Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan B. Perubahan fungsional Kemandulan Perubahan sifat menjadi lebih buruk Kematian dll. Contoh : Lingkungan air : Penurunan produktivitas hayati AKIBAT AKUMULASI PENCEMAR Lingkungan tanah : Tanah tandus/ non prduktif akibat akumulasi zat anorganik Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Lingkunga n Hidup : Perubahan kesadaran AKIBAT AKUMULASI ZAT ANORGANIK Kematian AKIBAT AKUMULASI NO2, LOGAM BERAT DLL Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Efek kronis menghasilkan : Efek letal : kesalahan/penyimpangan produksi organisme dalam jangka panjang. Efek subletal : perubahan kelakuan , perubahan fisiologis (pertumbuhan , reproduksi, perkembangan ) dll. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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 Materi 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 =( 4x2)+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. Materi toksikologi lingkungan
Efek pada tingkat 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 Sel Kerusakan kromosom Kerusakan metabolisme sel Biomolekul Kerusakan DNA Mutasi genetik Materi 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 : Fibrosis Penyebab : SiO2, Fe, Asbes, CO, Co dll Gejala : Demam Penyebab : Mn, Zn, Co, Pb dll Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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) Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Organisme tingkat 1 Dapat digunakan algae air tawar Selenastrium capricornatum, Chlorella vulgaris Materi toksikologi lingkungan
ORGANISME TINGKAT TROFIS 2 MEWAKILI ORGANISME AQUATIK AIR TAWAR MISAL Daphnia magna, sedangkan akuatik laut digunakan Artemia Salina. Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan ORGANISME TROFIS TINGKAT 3 Respons sama dengan secara biokimia dan fisiologi relatif sama dengan organisme tingkat 4. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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. Materi 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. Materi 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. Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi 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. Materi 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. Materi toksikologi lingkungan
Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan UJI INI DIPERLUKAN : ORGANISME PERCOBAAN PENENTUAN RESPON YANG DICARI PENETUAN PERIODE PEMAPARAN ATAU LAMANYA PERCOBAAN PENENTUAN SERI DOSIS Materi toksikologi lingkungan
Materi 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. Materi 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 Materi toksikologi lingkungan
PERBEDAAN ALAMIAH DAN LABORATORIUM DAPAT DIBUAT BEBAS PATOGEN KEADAAN STERIL CAHAYA BUATAN EKSPOSUR KONSTAN POPULASI HOMOGEN ZAT RACUN MURNI Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan ALAM TIDAK BEBAS PATOGEN TIDAK DAPAT DISTERILKAN CAHAYA ALAMIAH TIDAK DAPAT DIKONTROL EKSPOSUR TIDAK JELAS POPULASI HETEROGEN RACUN CAMPURAN Materi toksikologi lingkungan
STATIS LAB MIKROKOSM KEMUDAHAN TES MONOSPESIFIK ALIRAN KONTINU KENYATAAN EKOLOGIS TES MONOSPESIFIK STATIS ALIRAN KONTINU TES PADA KOMUNITAS GNOTOBIOTIK TES PADA EKOSISTEM TERKENDALI ALAMI LAB MIKROKOSM TERTUTUP PENELITIAN LAPANGAN Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan MODEL KOLAM UTK MELIHAT KESEIMBANGAN MATERI DLM PREDIKSI FATE SENYAWA KIMIA DLM LINGKUNGAN SEDIMEN UDARA PENGUAPAN HIDROLISIS AIR UPTAKE MASUKAN PELEPASAN PENGIKATAN DEPURASI Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan
Analisis efek 2 UJI EKOTOKSISITAS MERUPAKAN PENGUJIAN TOKSIKAN PAD A KONSENTRASI YANG MENGHASILKAN EFEK NEGATIF BAGI BIOTA. Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan LANGKAH 2 SELEKSI BIOTA UJI BENTUK RESPONS BIOTA PENGUJIAN Materi 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
Seleksi biota uji kriterianya sbb. Pentingsecara ekonomis Jenis pengujian Sensitif terhadap zat Konsistensi respon terhadap zat yang sama Materi toksikologi lingkungan
GOSS & WYZGA 1982 MEMASuKKAN INFORMASI : DURASI PEMAPARAN PDK ZAT Materi toksikologi lingkungan
Menurut buikema et al (1982) kriteria seleksi biota sbb ; Representatif secara biologis Pada posisi rantai makanan menuju manusia atau spesies yang penting Tersedia dibanyak tempay, mudah dipelihara Diketahui pasti mengenai fisiologi, taksonomi, genetik, peran dalam lingkungan Materi toksikologi lingkungan
Dalam paktek buikema menganjurkan Untuk perbandingan tingkat bahaya zat pada tempat dan waktu tertentu :setiap spesies dapat dipakai Untuk perbandingan toksisitas sepanjang waktu : spesies biota yang mudah dikultur dalam kondisi laboratorium Untuk estimasi kemungkinan efek negatif zat baru : spesies sensitif Untuk pembuangan zat pada tempat tertentu : spesies biota ditempat pembuangan Materi toksikologi lingkungan
Biota terseleksi dievaluasi meliputi 4 atribut pokok : Bentuk respon biota Kondisi pemaparan zat Kompleksitas pengukuran eksperimen Bentuk eksperimen Materi 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
BENTUK EKSPERIMEN-- SISTEM PEMAPARAN P ENGUJIAN BAIK TEMUAN AWALMAUPUN DEFINITIF SELALU MENGGUNAKAN KONTROL (TANPA TOKSIKAN) DAN KONDISI PENGUJIAN SAMA Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Uji kontrol Semua uji ekotoksisitas memerlukan uji kontrol Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan 3 jenis uji kontrol Kontrol negatif/ untreated , : klp biota yg berasal dari sumber sama, pengencer sama, kondisi , dan prosedur sama dg uji Kontrol pelarut : dipakai jika toksikan uji tidak mudah larut dalam air. Kontrol positif/ reference: material yg telah diketahui dari hasil uji yang telah ada. Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Validitas uji kontrol Uji kontrol dikatakan valid jika jumlah biota yang terkena efek kontrol tidak melebihi 10 % jumlah biota yang ada Materi toksikologi lingkungan
Bahan pengencer toksikan Dipilih berdasarkan : Kimiawi : tak terdeteksi adanya pencemar utama Biologis : biota dapat hidup melalui aklimatisasi dan selama waktu uji, tanpa adanya gangguan seperti perubahan warna atau kebiasaan menyimpang Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Syarat lain Jika tUjuan uji ; ESTIMASI EFEK VARIABILITAS TOKSIKAN SEPANJANG TAHUN : Air kran bebas chlor Air yang diketahui pasti kualitasnya Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan JIKA TUJUAN UJI :ESTIMASI EFEK TOKSIKAN YANG DIBUANG KE BADAN LINGKUNGAN AIR BADAN LINGKUNGAN DIMANA TOKSIKAN AKAN DIBUANG AIR KRAN BEBAS KHLOR ATAU AIR YG DIKETAHUI PASTI KUALITASNYA, JIKA AIR BADAN LINGKUNGAN BERSIFAT TOKSIK Materi toksikologi lingkungan
TAHAPAN UJI EKOTOKSISITAS UJI AKUT ; UJI TEMUAN AWAL(RANGE FINDING) UJI DEFINITIF UJI KRONIS : UJI BIOAKUMULASI Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan UJI AKUT MENETAPKAN RENTANG KONSENTRASI TOKSIKAN UJI : RENTANG KONSENTRASI PENYEBAB EFEK NEGATIF BAGI UJI DEFINITIF MISAL TEMUAN AWAL : RENTANG 1, 25, 50,75,100 ATAU 1 -100 YG MENYEBABKAN EFEK 25-50 MAKA RENTANG INI DIPERSEMPITMENJADI : 25,30,40,45,50 Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan UJI KRONIS APABILA HASIL UJI AKUT TIDAK MENGHASILKAN EFEK AKUT. PENELITIAN BISA DILANJUTKAN UJI KRONIS. Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan TEKNIK UJI KRONIS BIOTA UJI DIPAPARI TOKSIKAN SELAMA KURUN WAKTU HIDUPNYA. INI DAPAT DIKETAHUI TAHAPAN KEHIDUPAN BIOTAUJI TSB. MISAL : TANAMAN MELIPUTI TAHAPAN : PERKECAMBAHAN BIJI, PERTUMBUHAN BATANG DAUN DAN BUAH Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan KRITERIA EFEK SBB ; JUMLAH BIJI KECAMBAH, KECEPATAN PERTUMBUHAN BATANG, BENTUK ATAU WARNA DAUN, PRODUKTIFITAS BUAH DLL Materi toksikologi lingkungan
Uji BCF( biokonsentration faktor) Yaitu ratio konsentrasi toksikan dalam jaringan biota perkonsentrasi toksikan dalam mediumnya Materi 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
Susunan reaktor (scan hal 90 Uji konsentrasi 5 Uji kontrol Uji konsentrasi 1 Uji konsentrasi 4 Uji konsentrasi 2 Uji konsentrasi 3 ol Uji konsentrasi 4 Uji kontrol Uji konsentrasi 5 Uji konsentrasi 1 Uji konsentrasi 2 Uji konsentrasi 3 Uji kontrol Uji konsentrasi 1 Uji konsentrasi 2 Uji konsentrasi 3 Uji konsentrasi 4 Uji konsentrasi 5 Materi 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
SISTEM PEMAPARAN PERBAIKAN SEBAGAIMANA UJI STATIS, TETAPI LARUTAN UJI DIPERBAIKI(DIGANTI BARU) SECARA PERIODIK SELAMA WAKTU UJI Materi 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
Materi toksikologi lingkungan ORGANISME TIDAK SAMA DALAM RESPON SATUAN KONS.TOKSIKAN SEBAGIAN RESPON SEBAGIAN TIDAK Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan PERBEDAAN RESPON DISEBABKAN : JENIS SPESIES UMUR Materi toksikologi lingkungan
ESENSI PENGUKURAN TOKSISITAS PREDIKSI RENTANG KONS.TOKSIKAN YANG MENGHASILKAN RESPON BIOTA /EFEK BIOTA YANG MUDAH DIOBSERVASI SECARA KUALITATIF DAN KUANTITATIF PADA KONDISI SISTEM YANG TERKENDALI Materi toksikologi lingkungan
Penerapan ekotoksikologi bioindikator dan bioakumulator polusi udara Materi toksikologi lingkungan
Materi toksikologi lingkungan Polusi udara berhubungan dengan vegetasi vegetasi dapat diiidentifikasi melalui mekanisme : Materi toksikologi lingkungan
Materi 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
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) -;;- Tembakau bayam 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
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
Metode lain adalah denGan penempatan tanaman tanaman uji Di dalam rumah kaca tanpa filter udara dan mah kaca dengan filter udara Materi toksikologi lingkungan