toksikologi pestisida - universitas...

TOKSIKOLOGI PESTISIDA

Shinta Rosalia Dewi

Pengertian• Pestisida pest : hama; sida (caeda) :

pembunuh pembunuh hama

• Menurut Food and AgricultureOrganization (FAO), pestisida : campuranbahan kimia yg digunakan untukmencegah, membasmi, dan mengendalikan hewan/tumbuhanpengganggu seperti binatang pengerat, termasuk serangga penyebar penyakit, dengan tujuan kesejahteraan manusia.

Pengertian

• Menurut PP RI No 6 th 1995, pestisida :zatatau senyawa kimia, zat pengatur tubuhdan perangsang tumbuh, bahan lain sertamikroorganisme atau virus yg digunakanuntuk perlindungan tanaman

• USEPA, pestisida : zat atau campuran zatyg digunakan untuk mencegah, memusnahkan, menolak, atau memusuhihama dalam bentuk hewan, tanaman, dan mikroorganisme penggangu.

Fate pestisida

• Penggunaan : disemprot, ditabur, dioles, dll akan ada di udara, tanah, air, tumbuhan, manusia

KlasifikasiBerdasarkan organisme target :

• Insektisidamembunuh / mengendalikan serangga

• Herbisidamembunuh gulma

• Fungisidamembunuh jamur / cendawan

• Algasidamembunuh alga

• Avisidamembunuh burung sertapengontro populasi burung

• Akarisidamembunuh kutu/tungau

• Bakterisidamembunuh atau melawanbakteri

• Larvasidamembunuh larva

• Molusksisidamembunuh siput

• Nematisidamembunuh cacing

• Ovisidamembunuh telur

• Pedukulisidamembunuh kutu

• Piscisidamembunuh ikan

• Rodentisidamembunuh binatang pengerat

• Predisidamembunuh pemangsa / predator

• Termisidamembunuh rayap

Insektisida

• Insektisida insectum : potongan, keratan, segmen tubuh, seperti padaserangga

• Menimbulkan efek pd sistem saraf

• Sistem saraf td unit terkecil (neuron) ygmengandung nukleus dan mitokondria

• Impuls merambat dari satu neuron keneuron lain sepanjang akson. Bagiancabang neuron sbg penerima rangsang : dendrit

Toksisitas

• Toksisitas pestisida dinyatakan dalamLD50, yaitu dosis racun yg dapatmematikan 50% dari populasi hewanpercobaan

Kelas LD50 utk tikus (mg/kg berat badan)

Oral Dermal

Padat Cair Padat Cair

Amat sangatberacun

<5 <20 <10 <40

Sangat beracun 5 – 50 20 – 200 10 – 100 40 – 400

Beracun sedang 50 – 500 200 – 2000 100 – 1000 400 – 4000

Sedikit beracun > 500 >2000 >1000 >4000

Klasifikasi insektisida

Berdasarkan rumus kimia :

• Organoklorin ikatan karbon, klorin danhidrogen

• Organofosfat ikatan karbon dan fosfat

• Karbamat

• piretroid

Klasifikasi insektisida

Berdasarkan mekanisme kerja

• Organoklorin dan piretroid

• Organofosfat dan karbamat

Berdasarkan jenis racun

• Racun sistemikracun yg menimbulkankeracunan di seluruh tubuh

• Racun kontak racun yg dapat diserapbila ada kontak kulit dengan insektisida

Insektisida : Organoklorin

• Tidak reaktif

• Persisten

• Kelarutan tinggi dalam lemak

• Terdegradasi lambat

• Dibagi atas :

Diklorodifeniletan : DDT, metoksiklor, metioklor

Siklodin : aldrin, diedrin, chlordane

Sikloheksan benzena terklorinasi : HCB

Kelas insektisida Gejala akut Gejala kronis

Diklorodifeniletan

DDT

Dicofol

Methoksiklor

Klrbenzilat

Parasthesia, ataksia,

berjalan tidak normal,

pusing, mual, lemah,

tremor, alergi

Kehilangan berat badan, nafsu

makan berkurang, kurang darah,

tremor, otot lemah,

hipereksitabilitas, cemas tekanan

saraf

Heksaklorosiklohexane

Lindane

Benzena

Pusing, mual, muntah,

motor

hipereksitabilitas,

hipereflexia, kejang

otot, rasa sakit

menyeluruh, kejang-

kejang

Pusing, hipereksitabilitas,

hiperrefleksia, kejang otot,

psikologis, insomnia, cemas,

irritabilitas, kehilangan kesadaran,

epilepsiSiklodin

Endrin

Aldrin

Dieldrin

Klordane

Isodrin

Klordekon

Hirex

Sakit dada, arthralgia, iritasi kulit,

ataxia, tidak ada koordinasi,

bicara kurang jelas, penglihatan

terganggu, kehilangan memori

terkini, depresi, lemah otot,

tremor, spermatogenesis

terganggu

Insektisida : Organofosfat dan karbamat

• Disebut insektisida antikolinesterasekarena mempunyai efek yg sama dalamsistem saraf (perifer dan pusat)

• Tahap interaksi inhibisi :

Interaksi active site asetilkolinesterase(AchE) membentuk kompleks tak stabil

Hidrolisis kompleks phosphorylated(ester organofosfat) atau karbamylated(ester karbamat) terinhibisi, sehinggaAchE terinhibisi dan tidak aktif

Defosforilasi dan dekarbamalisasiAchE bebas, sehingga kembali mampumemutus Ach sebagai transmitter

• Organofosfat irreversibel; karbamatreversibel

Insektisida : Piretroid

• Piretroid alami : piretrum insektisidaalami, ekstrak dari bunga chrysanteum, Phyretrum cinerariaefollium

• Merupakan racun saraf, tapi toksisitasnyajarang terlihat pada mamalia

• Gejala keracunan : parestesia (kebal, kesemutan pada kulit), eksitasi saraf, tremor, paralisis, kematian

Piretroid

• Piretroid sintetik :

Tipe I (T sindrom) : Alletrin, Tetrometrin, Phenotrin efeknya menyerupai DDT hipereksitasi, ataxia, paralisis, penyaluransaraf terus menerus

Tipe II (CS sindrom) : mengandungsianida seperti Fenvolerat, Deltamerin, Cifenometrin hipersensitif, koreoatetosis dengan air liur, tremor, paralisis

Kelas Sub

golongan

Mekanisme terjadinya efek

Organoklor DDT Umunya terjadi pada perifer pada sistem saraf

sensor. Menghasilkan negatif potensial yg lama

dengan menginhibisi enzim yg diperlukan untuk

transport ion, hasilnya persisten depolarisasi

Siklodin,

derivativ

sikloheksan

Umumnya terjadi pada SSP dengan

menginhibisi ion transpor enzim termasuk

dalam transpor klorida, menghasilkan ikatan

polar yg persisten

Piretroid Piretroid

alami

Sama seperti piretroid sintetik, tapi juga

menyebabkan alergi

Piretroid

sintetik tipe

I

Menghasilkan potensial negatif lebih lama,

hampir sama dengan DDT. Inhibisi transpor,

menyebabkan ikatan polar persisten.

Menginhibisi enzim karena transpor klorida

Piretroid

sintetik tipe

II

Beda tipe I dan II : kekuatan dan durasi inhibisi

enzim

Kelas Sub golongan Mekanisme

terjadinya efek

Anti kolinesterase Organofosfat Inhibisi pada jaringan

saraf

asetilkolinesterase

(AchE) terjadi pada

keadaan asetilkolin yg

tinggi yg tidak dapat

didegradasi dengan

rangsangan berlebih

Karbamat Karbamat

menginhibisi AchE

secara reversibel,

organofosfat persisten

Residu insektisida

• Insektisida disemprot tanah terbawahujan sungai atau sumur tanamanpertanian, manusia, hewan

• Residu pestisida pada tumbuhan padabatang, daun, buah, akar tidak hilangsaat pencucian / pemasakanmasuk kemanusia

Herbisida

• Toksisitas rendah pada vertebrata

• Kecuali paraquat dan diquat sangatberacun

• Merupakan asam kuat, amin, ester ataufenol yg menimbulkan iritasi, merah padakulit, dan dermatitis

Fungisida

• Digunakan sebelum dan sesudah panen untukmencegah kerusakan tumbuhan akibat sporafungi pada kondisi di bawah optimum

• Efek akut pada manusia LD50 800-10000 mg/kg berat badan

• Paparan kulit iritasi dan dermatitis

• Paparan sal pernapasan, membran mata, hidung

• Bersifat sitotoksik, mutagenik, karsinogenik, teratogenik

• Ex : Ditiokarbamatmengandung Hg

Rodentisida• Digunakan sebelum dan sesudah panen

• Jika termakan menyebabkan keracunan seriuskarena dosisnya tinggi gejala parah dan tidakada antidotumnya

• Zink phosphide (X=Zn3P2) kerusakanmembran sel usus, hati, ginjal, paru

• Fluoroasetat : berasa dan berbaumudahterserap usus dan menginhibisi enzim, menggangu metabolisme glukosa (energi)

• Kumarin / indandion : antikoagulanpendarahan hidung, saluran pencernaan, persendian

Fumigan

• Volatil

• Mudah diserap kulit, sal pernapasan, salpencernaan

• Kulit efek sistemik

• Sal pernapasan edema paru2

• Mata korosi pada kornea

• Contoh : metil bromida, etilen oksida, sulfuril florida