SIFAT TOKSIKAN dan EFEKNYA BAGI BIOTA

Kemampuan memprediksi kelakuan zat yang keluar dari suatu aktifitas dan masuk dalam lingkungan,dengan memperkirakan suatu konsetrasi zat tersebut, maka zat tersebut menjadi acuan sebagai ekotoksikologi

Toksikan secara umum adalah zat yang dapat menghasilkan efek negatif bagi semua atau sebagian dari tingkat organisasi biologis yang merusak bentuk tubuh atau fungsi biologis.

Sumber Toksikan Berupa • Sumber Tersebar ( nonpoint source ) : Limpasan air lahan pertanian, air tanah terkontaminasi, buangan udara dari transportasi, dan lain-lain. • Sumber Menetap ( point source ) : pembuangan effluent limbah industri, tempat pembuangan sampah, instalasi pengolahan air limbah, dan lain-lain.

Faktor Yang Mempengaruhi Konsentrasi Toksikan 1. Sifat Fisik-Kimia Toksikan : * Struktur molekul * Kelarutan dalam air * Tekanan uap * Kecepatan hidrolis, fotolisis, degradasi biologis, evaporasi adsorpsi, koefisien partisi, dan lain-lain. Contoh : Toksikan yang mempunyai tekanan uap tinggi dan kelarutan air rendah, maka toksikan bertendensi lepas ke udara Toksikan yang mempunyai kelarutan air tinggi bertendensi lebih terdistribusi merata dalam media lingkungan air

2. Sifat Kimia-Biologis Toksikan :. Area, kedalaman,Volume, dan debit 2. Sifat Kimia-Biologis Toksikan : * Area, kedalaman,Volume, dan debit * Temperatur * Salinitas * pH * Kandungan Padatan * Ukuran Partikel Sedimen * Kandungan Karbon Sedimen, dan lain-lain Contoh : • Terlarut : Siap mempengaruhi biota • Teradsorpsi pada komponen biota, tersuspensi dalam air / terendap dalam toksikan bersifat hidrofobik ( tidak suka dengan air ) • Terakumulasi didalam jaringan biota : toksikan dapat ditransformasi secara biologis.

3. Sumber keluaran dan kecepatan masukan toksikan 3. Sumber keluaran dan kecepatan masukan toksikan * Sumber manufaktur, penggunaan atau pembuangan * Masukan dengan kecepatan konstan / fluktuatif * Kualitas awal masukan dan produk transformasinya Contoh : • Konsentrasi toksikan pada sumber penggunaan jauh lebih kecil dibandingn dengan sumber pembuangan • Konsentrasi fluktuasi akan terdapat maksimum dan minimum dibanding dengan konsentrasi toksikan konstan • Bentuk akhir toksikan, perbedaan persitens antara bentuk awal maupun produkk transformasi

Toksisitas : Sifat relatif toksikan dengan potensinya mengakibatkan efek negatif bagi makhluk hidup

Faktor Pengaruh Toksisitas • Berkaitan dengan toksikan itu sendiri • Berkaitan dengan pemaparan toksikan Faktor-faktornya : 1. Jenis toksikan 2. Durasi pemaparan 3. Frekuensi pemaparan 4. Konsentrasi toksikan • Berkaitan dengan lingkungan • Berkaitan dengan biota

Mode Aktifitas Toksikan Bagi Biota • Toksikan nonselektif : Efek bagi jaringan dan sel • Toksikan selektif : Efek jaringan / sel, jika terjadi pada ; 1. Biota berbeda : Bersifat spesifik spesies dalam aktifitas 2. Biota yang sama : Bersifat spesifik spesies / bukan meskipun tetap spesifik bagi jaringan / sel tertentu

Mekanisme signifikan Toksikan Selektif • Ada / tidak adanya target spesifik dalam biota “ Selektifitas toksikan mengidentifikasi reaksi target spesifik dalam biota “. • Adanya faktor yang bertanggung jawab terhadap distribusi dan perubahan konsentrasi toksikan pada target spesifik

“ Efek suatu toksikan bagi makhluk hidup menjadi dasar interaksi banyak zat dalam lingkungan, maka masukan zat-zat yang berinteraksi dengan zat-zat yang ada didalam badan penerima akan diidentifikasi resultantenya “

Resultante Efek • Aditif : efek zat bertambah proporsionalnya dengan penambahan zat lain. contoh ; zat-zat kelompok pestisida organofosfat • Sinergistik / Multiplikatif : efek zat bertambah melebihi jumlah efek masing-masing zat. Contoh ; serat asbes dan hasil pembakaran memberi dampak berat kanker paru • Potensiatif : zat tidak berefek akan menghasilkan efek bersama dengan zat lain. Contoh ; isopropanol tak berdampak pada hati nemun akan menjadi dampak dengan karbon tetrakhlorid • Antagonistik : efek zat berkurang dibawah efek masing- masing zat. Contoh ; efek zat kadmium,seng dan kalsium, dan lain- lain.

Efek Pada Tingkat Organisasi Biota Efek Struktural Efek Fungsional Komunitas Penurunan Keanekaragaman Penurunan Stabilitas Populasi Radio Sex Penurunan Reproduksi   Distribusi Umur Organisme Penyakit Penurunan Pertumbuhan Pengkerdilan Kematian Organ Kerusakan Fungsional Jaringan Penyakit Jaringan Tumot Sel Kerusakan Kromosom Kerusakan Metabolisme Sel Biomolekul Kerusakan DNA Mutasi Genetik

Bentuk Ekspresi Makhluk Hidup Akibat Efek Negatif Perubahan Struktural Pengurangan keanekaragaman hayati Penurunan kecepatan reproduksi Penurunan kemampuan diri, dll Air : - Perubahan Komposisi - Warna Akibat akumulasi zat pencemar Tanah : Penggaraman tanah Akibat akumulasi zat anorganik Hidup : - Perubahan Warna Kulit Akibat akumulasi zat pencemar Penurunan keragaman hayati

Perubahan sifat menjadi lebih buruk Perubahan Fungsional Kemandulan Perubahan sifat menjadi lebih buruk Kematian, dll Air : Penurunan produktivitas hayati Akibat akumulasi zat pencemar Tanah : Tanah tandus / nonproduktif Akibat akumulasi zat anorganik Hidup : - Perubahan kesadaran - Kematian Akibat akumulasi logam berat

Efek Akut : efek yang terjadi secara cepat sebagai hasil pemaparan zat jangka pendek Efek Kronis : terjadi karena zat menghasilkan efek merusak sebagai hasil pemaparan tunggal, tetapi sering terjadi karena pemaparan berulang / jangka panjang

Efek Kronis Dapat Menghasilkan Efek letal : Kesalahan / penyimpangan produksi organisme dalam jangka panjang Efek subletal : Perubahan kelakuan, perubahan fisiologis ( hambatan bagi pertumbuhan, reproduksi, perkembangan, dll )

Sifat Efek Toksik • Efek reversible : Biota dapat pulih kembali secara mekanisme perbaukan ( regenerasi ) • Efek irreversible : Biota tidak dapat pulih setelah terpapar toksikan, meskipun setelah dapat dilepaskan dari paparan toksikan dan akhirnya mati.

Target Efek Toksikan • Efek lokal : Terjadi pada target pertama kontak toksikan ( perubahan warna, luka bakar, erosi bagi ikan ) • Efek sistematik : Terjadi melalui absorpsi dan distribusi zat ke tempat yang jauh dari target pertama ( sistem nevous dan beberapa organ )

SELAMAT BELAJAR