T O K S I K O L O G I

TOKSIKOLOGI
KEAMANAN, UNSUR DAN BIDANG-BIDANG TOKSIKOLOGI
Dr. Mansyur, DAKK
Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara
Pendahuluan :
Toksikologi merupakan ilmu yang sangat luas yang mencakup berbagai
disiplin ilmu yang sudah ada seperti ilmu kimia, Farmakologi, Biokimia, Forensik
Medicine dan lain-lain.
Disamping itu ilmu ini terus berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu-ilmu
lainnya, dan ini semua pada gilirannya akan menyulitkan kita dalam membuat
definisi yang singkat dan tepat mengenai TOKSIKOLOGI.
Sebagai contoh : menurut Ahli Kimia : TOKSIKOLOGI
adalah ilmu yang
bersangkutan paut dengan effek-effek dan mekanisme kerja yang merugikan dari
agent-agent Kimia terhadap binatang dan manusia.
Sedangkan dari para ahli FARMAKOLOGI : TOKSIKOLOGI merupakan cabang
FARMAKOLOGI yang berhubungan dengan effek samping zat kimia didalam sistem
biologik.
Dengan keluasan Toksikologi maka sejumlah besar hali-ahli dibidangnya
masing-masing turut terlibat dalam Toksikologi dalam bidang yang sesuai dengan
keahliannya.
Dari contoh definisi-definisi diatas, nyata terlihat ada beberapa unsur didalam
TOKSIKOLOGI yang saling berinteraksi untuk menghasilkan unsur sentral yakni
AMAN.
Tulisan ini dimaksudkan untuk memberikan penjelasan mengenai mana aman,
unsur-unsur Toksikologi dan bidang-bidang Toksikologi.
Bahaya Dan Keamanan :
Dalam peristiwa-peristiwa yang sebenarnya terjadi, faktor yang dikhawatirkan
bukanlah sifat racun yang ada didalam zat itu sendiri melainkan bahaya yang
mengiringi pemakaiannya.
Bahaya (= Risk) adalah kemungkinan satu zat menghasilkan hal yang merugikan
dibawah keadaan-keadaan yang telah ditentukan.
Keamanan (= Safety) adalah kebalikan dari risk (= bahaya), adalah kemungkinan
bahwa hal yang merugikan itu tidak akan terjadi dibawah keadaan-keadaan yang
telah ditentukan.
Tergantung pada keadaan-keadaan penggunaannya, bahan kimia yang toksis bisa
kurang berbahaya dari satu bahan yang relatif non toksis.
Perkiraan mengenai bahaya diambil dari perhitungan effek-effek yang merugikan
terjadi atas individu-individu dan atas masyarakat dari penggunaan satu bahan
dalam jumlah dan dalam cara yang diusulkan.
Perkiraan ini penting untuk mempertimbangkan pengaruh-pengaruh yang merugikan
pada lingkungan sebagaimana effek-effek yang lebih langsung pada kesehatan
manusia.
Pertanyaan mengenai apa yang menentukan suatu bahaya dapat diterima
merupakan suatu keputusan kira-kira.
Keputusan-keputusan demikian mempunyai banyak segi dan rumit dan melibatkan
dan satu keseimbangan antara resiko dan keuntungan.
2002 digitized by USU digital library
1
Resiko tinggi boleh jadi dapat diterima dalam penggunaan obat-obatan yang
menyelamatkan kehidupan, tetapi tidak dapat diterima untuk additif-additif
makanan.
Beberapa faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam hal penetapan “suatu
resiko yang dapat diterima” adalah :
1. Kebutuhan yang ditemukan dengan bahan itu
2. Ketepatan dan dapat diperolehnya zat-zat pengganti untuk mendapatkan
kebutuhan yang ditentukan
3. Mendahului meluasnya pemakaian oleh umum
4. Pengerahan pertimbangan-pertimbangan
5. Perimbangan ekonomis
6. Pengaruh-pengaruh pada kwalitas lingkungan
7. Mempertahankan sumber-sumber alam.
Mengenai cara-cara pengambilan keputusan yang berdasarkan pertimbanganpertimbangan diatas dibicarakan dalam Reguatory toxicology mengenai bahaya.
ANEKA WARNA DOSIS TOKSIS :
Orang dapat menentukan (mendefinisikan) satu racun sebagai setiap agent
sanggup menghasilkan satu jawaban yang merusak dalam system biologi, gangguan
fungsi yang serius atau menghasilkan kematian.
Bagaimanapun, ketentuan diatas bukanlah satu definisi yang berguna untuk
diterapkan dengan alasan yang sangat sederhana bahwa setiap zat kimia yang
dikenal memiliki kekuatan untuk menghasilkan kerusakan atau kematian jika berada
dalam satu jumlah yang cukup.
PARACELSUS (1493 – 1541) mengutarakan ini dengan cukup baik melalui
pernyataannya sebagai berikut : SEMUA ZAT-ZAT ADALAH RACUN, DISANA TIDAK
ADA YANG BUKAN RACUN. DOSIS YANG TEPAT YANG MEMBEDAKAN SATU RACUN
DENGAN SATU OBAT.
Diantara zat-zat kimia disana ada satu aneka warna (= spectrum) yang lebar
mengenai dosis yang diperlukan untuk menghasilkan effek-effek yang merugikan,
luka yang serius ataupun kematian.
Ini ditunjukkan oleh TABEL (2-1) yang memperlihatkan dosis bahan kimia yang
diperlukan untuk menghasilkan kematian dalam 50% dari binatang-binatang yang
diberi dosis tersebut.
TABEL (2-1) : LD50 AKUT dari bermacam-macam agent-agent kimia yang dipilih.
AGENT
LD50 (mg/kg)
Ethyl alcohol
10,000
Sodium chloride
4,000
Ferrous Sulfate
1,500
Morphine Sulfate
900
Phenobarbital Sodium
150
DDT
100
Picrotoxin
5
Strychnine Sulfate
2
Nicotine
1
d-Tubocurrarine
0,5
Hemicholinium-3
0,2
Tetrodotoxin
0,10
Dioxin (TCDD)
0,001
Botulinus toxim
0,00001
Beberapa zat kimia akan menghasilkan kematian dalam dosis MIKROGRAM dan biasa
disebut sebagai SANGAT BERACUN.
2002 digitized by USU digital library
2
Bahan kimia lain boleh jadi secara relatif kurang berbahaya mengikuti kelebihan
dosis beberapa gram.
Tingkatan-tingkatan daya racun telah dirancang berdasarkan lebarnya perobahan
dalam dosis zat kimai yang diperlukan untuk menghasilkan kematian.
Satu contoh penggolongan-penggolongan demikian ditunjukkan dalam TABEL (2-2)
yang menyediakan penilaian atau penggolongan daya racun yang didasarkan atas
dosis per oral yang mungkin untuk manusia.
Penggolongan-penggolongan demikian hanya kwalitatif tetapi mereka melayani satu
tujuan yang berguna dan praktis, terutama bagi seorang toxicologist yang ditanyai
oleh seseorang dari disiplin ilmu yang lain, “Bagaimana sifat racun bahan kimia ini?”
UNSUR-UNSUR TOKSIKOLGI :
Pada bagian PENDAHULUAN sudah dijelaskan bahwa untuk menyusun
Toksikologi yang sederhana, tepat, dan lengkap adalah cukup sulit.
Bagaimanapun, pada definisi itu terdapat sejumlah unsur-unsur yang biasa untuk
Toksikologi moderen.
Orang dengan segera dapat menentukan 3 unsur-unsur yang saling
berhubungan yang diperlukan.
1. Disana harus ada agent kimia atau fisika yang sanggup menghasilkan respon
(= tanggapan).
2. Orang harus mengenali satu system biologis yang dapat bekerja sama dengan
agent untuk menghasilkan respon.
3. Disana harus ada satu respon yang dapat difikirkan menjadi perusak si
system biologi tersebut.
Melalui pembicaraan tersebut.
Jelas disana juga harus ada Cara-cara yang digunakan oleh agent dan system
biologi untuk saling bekerja sama.
Melalui pembicaraan tersebut, jelas bahwa unsur pusat dari Toksikologi
adalah rencana mengenai penggunaan yang aman dari bahan kimia. Pemakaian
istilah “Racun (= Poisons) sendiri adalah tidak tepat, karena setiap zat kimia
yang berguna adalah racun.
Kata-kata itu juga sudah digunakan untuk tujuan-tujuan sah yang terbatas.
Selanjutnya, sebagai satu bagian besar dari ilmunya, ahli toksikologi mempunyai
satu sumbangan untuk membuat pengenalan dari “bahaya” yang ditentukan
sebagai kemungkinan akan dihasilkan luka atau kerusakan oleh satu zat kimia
dibawah kondisi-kondisi khusus, dan menegakkan batas-batas keamanan yang
ditetapkan sebagai ketentuan secara praktis bahwa kerusakan tidak akan
dihasilkan dari pemakaian suatu zat dibawah kondisi-kondisi khusus dari jumlah
dan cara pemakaian kimia tersebut.
Sumbangan-sumbangan ini dapat dibuat dalam berbagai cara-cara yang
kebanyakan menampilkan ukuran-ukuran dari sifat racunnya yang ditentukan
sebagai kekuatan suatu zat untuk menghasilkan kerusakan.
Dalam masa perkembangan Toksikologi sebagai suatu ilmu, untuk lain yang
penting bahkan utama, adalah “mengapa” mengenai jawaban toksis.
Penelitian dasar dibutuhkan untuk menentukan system biologis dan sampai pada
satu tempat kerja dan menentukan peristiwa-peristiwa molekul yang mendasari
perubahan-perubahan yang terjadi.
Perlu diulangi bahwa ilmu toksikologi cepat berkembang meskipun secara nyata
dapat ditemukan gambaran-gambaran yang stabil.
Dikarenakan perkembangannya yang cepat, orang dapat mengharapkan
perobahan-perobahan selanjutnya dalam bagian-bagian dari padanya dan dalam
peran-peran yang dapat dimainkan oleh para ahli toksikologi.
2002 digitized by USU digital library
3
Jelas bahwa bidang studi ini dimasa-masa yang akan datang semakin menarik.
BIDANG-BIDANG TOKSIKOLOGI :
Berdasarkan keahliannya, kegiatan-kegiatan para ahli toksikologi terbagi atas
3 (tiga) golongan : Descriptive, mechanistic, dan regulatory toksikologist.
DESCRIPTIVE TOXICOLOGIST :
Descriptive Toxicologist secara langsung berhubungan dengan pengujianpengujian sifat racun. Pengujian-pengujian racun yang tepat dalam binatangbinatang percobaan ditemukan menghasilkan informasi yang dapat digunakan
untuk menilai bahaya yang ditujukan ke manusia dan lingkungan oleh
pemaparan ke bahan-bahan kimia tertentu.
Hubungan itu bisa dibatasi ke effek-effek pada manusia seperti dalam hal obatobatan atau tumbuh-tumbuhan tambahan pada makanan.
Bagaimanapun ahli-ahli toksikologi di industri kimia mesti berhubungan tidak saja
dengan bahaya-bahaya yang ditimbulkan oleh perusahaan kimia tersebut
(insektisida, herbisida, pelarut-pelarut dan lain-lain) kemanusiannya sendiri,
tetapi juga dengan pengaruh-pengaruhnya yang kuat terhadap ikan-ikan,
burung-burung, tanaman-tanaman dan faktor-faktor lain yang mungkin
menganggu keseimbangan ekosistem.
MECHANISTIK TOKSIKOLOGIST :
Machanistik toksikologist aktifitasnya berhubungan dengan penguraian
mekanisme yang dipergunakan oleh zat-zat kimia dalam mengembangkan effekeffek toksis mereka pada organisme-organisme hidup.
Hasil pemahaman-pemahaman ini sering mengarah ke pengujian-pengujian yang
merupakan ramalan yang sensitive yang berguna dalam memperoleh informasi
untuk menaksir bahaya, untuk membantu berkembangnya bahan-bahan kimia
yang lebih aman atau menyarankan pengobatan yang masuk akal untuk gejalagejala keracunan.
Sebagai tambahan, pemahaman atas sifat-sifat racun dari fluoro organic alcoholalkohol dan asam-asam memberi sumbangan ke pengetahuan mengenai
metabolisme karbohidrat dan lipid; pengetahuan dari pengaturan perbedaan ion
dalam membran-membran axon syaraf telah sangat terbantu oleh pemahamanpemahaman racun-racun alam dan sintesis seperti tetrodo toxin dan DDT.
Mechanistic Toxicologist aktif di universitas, dalam institut-institut penelitian yang
didukung oleh pemerintah ataupun pihak-pihak swasta, dan didalam industri
obat-obatan dan kimia.
REGULATORY TOXICOLOGIST :
Bidang ini memiliki tanggung jawab langsung memutuskan atas dasar data
yang disediakan oleh descriptive toxicology apakah satu obat atau zat kimia
mempunyai bahaya yang cukup rendah untuk dipasarkan bagi penggunaan yang
dijelaskan.
F.D.A (= Food and Drug Adminsitration) bertanggung jawab untuk pengakuan
terhadap obat-obatan, kosmetika bahan additif pada makanan-makanan yang
dipasarkan.
E.P.A (= Environmental Protection Agency) bertanggung jawab untuk pengaturan
banyak zat-zat kimia yang lain.
Regulatory Toxicologist juga terlibat dalam penegakkan standard-standar untuk
jumlah bahan-bahan kimia yang diizinkan dalam udara sekitar, dalam air minum,
dalam atmosfir industri.
Dua bidang-bidang lain yang dikhususkan dari Toxicologi ditunjukkan sebagai
: Forensic dan Clinical Toxicologi.
FORENSIC TOXICOLOGI :
2002 digitized by USU digital library
4
Adalah satu bentuk campuran dari kimia analisa dan asas-asas dasar
toksikologi.
Dia terutama berhubungan dengan aspek-aspek medicolegal (=keabsahan secara
kedokteran) dari effek yang merugikan dari zat-zat kimia pada manusia dan
binatang.
Keahlian para ahli Toksikologi Forensic utamanya dimohonkan untuk membantu
penetapan penyebab kematian dan pengungkapan kejadian itu dalam satu
penyelidikan post mortem.
CLINICAL TOXICOLOGY : menunjukkan bahwa didalam ilmu kedokteran ada satu
bidang keahlian yang dengan tegas berhubungan dengan penyakit-penyakit
yang disebabkan oleh atau disertai secara khusus, zat-zat toksis.
Dalam bidang ini usaha-usaha dilakukan yang ditujukan pada pengobatan patienpetien yang keracunan dengan obat-obatan atau zat-zat kimia lain dan pada
perkembangan dari tehnik baru utuk mengobati keracunan ini.
KESIMPULAN :
Dari uraian-uraian diatas, dapatlah kita menarik kesimpulan-kesimpulan
sebagai berikut :
1. Untuk trjadinya suatu “injury” dalam suatu organisme diperlukan kerjasama
diantara beberapa unsur.
2. Terbukanya peluang untuk kerjasama diantara beberapa disiplin ilmu untuk
mengembangkan Toskikologi ini.
3. Pentingnya makna Dosis bagi keamanan agent toksis.
2002 digitized by USU digital library
5
KEPUSTAKAAN :
1. john Doull, MD,PhD : TOXICOLOGY : The Basic Science of Poisons Second
Edition, Mac millan Publishing Co, Inc, New York 1980
2. B.G.katzung : FARMAKOLOGI DASAR DAN KLINIK
ALIH BAHASA : Dr. Binawati H.K.dkk : ECG. 1986
3. Gilbert W. Castellan : PHYSICAL CHEMISTRY. Second Edition
University of Maryland. Addison Wesley Publishing Company. 1971
4. Lloyd N Ferguson : TEXBOOK of ORGANIC CHEMISTRY
HOWARD UNIVERSITY 2nd Edition. Van nostrand reinhold company.
2002 digitized by USU digital library
6