BAB I

PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang

Toksikologi adalah ilmu yang menetapkan batas aman dari bahan kimia (Casarett and

Doulls, 1995). Selain itu, toksikologi merupakan ilmu antarbidang, yang ruang lingkup pokok

kajiannya digolongkan menjadi toksikologi lingkungan, ekonomi, dan kehakiman (forensik).

toksikologi mempelajari kerusakan atau cedera pada organisme (hewan, tumbuhan, manusia)

yang diakibatkan oleh suatu materi substansi/energi, mempelajari racun, tidak saja efeknya,

tetapi juga mekanisme terjadinya efek tersebut pada organisme dan mempelajari kerja kimia

yang merugikan terhadap organisme. Untuk memahami permasalahan toksikologi diperlukan

pengetahuan tentang pemahaman terhadap asas umum toksikologi, aneka kondisi atau faktor

yang mempengaruhi ketoksikan racun, mekanisme wujud sifat efek toksik racun dan lain-

lain.

Pada dasarnya keracunan suatu senyawa diawali oleh masuknya senyawa tersebut

kedalam tubuh yang kemudian terdistribusi sampai ke sel sasaran tertentu. Akibat interaksi

antar senyawa dengan sel sasaran mnyebabkan terjadinya gangguan fungsi, biokimia,

perubahan struktur sel akibat dari wujud efek toksik senyawa tersebut. Misalnya teratogenik,

mutagenik, karsinogenik, penyimpangan metabolik, ketidaknormalan perilaku dan lain

sebagainya.

Efek toksik suatu racun terjadi akibat interaksi antar racun dan tempat aksinya secara

langsung atau tidak langsung. Tingkat toksik atau ketoksikan racun tersebut ditentukan oleh

keberadaanya di tempat aksi dan keefektifan antaraksinya dengan tempat aksi itu.

Keberadaan racun ditempat aksi tertentu ditentukan oleh keefektifan translokasi (absorbsi,

distribusi, dan eliminasinya) dalam tubuh.

Memahami mekanisme aksi toksik racun dalam tubuh berguna untuk mengetahui

penyebab timbulnya keracunan yang berkaitan dengan wujud dan sifat toksik yang terjadi.

Penegtahuan tentang wujud dan sifat toksik berguna untuk memahami tolak ukur ketoksikan

racun yang pada dasarnya merupakan kekerabatan antar pemejanan dan wujud serta sifat efek

toksik.

1. 2 Rumusan Masalah

a. Bagaimana respon dan perubahan dalam tubuh akibat wujud dan sifat efek toksik?

b. Apa saja jenis wujud efek toksik

1. 3 Tujuan

a. Mengetahui respon dan perubahan dalam tubuh akibat wujud da sifat efek toksik

b. Menegtahui jenis wujud efek toksik

BAB II

PEMBAHASAN

2. 1 Pengertian Toksik Secara Umum

Secara sederhana dan ringkas, toksikologi dapat didefinisikan sebagai kajian tentang

hakikat dan mekanisme efek berbahaya (efek toksik) berbagai bahan kimia terhadap makhluk

hidup dan system biologik lainnya. Ia dapat juga membahas penilaian kuantitatif tentang

berat dan kekerapan efek tersebut sehubungan dengan terpejannya (exposed) makhluk tadi.

Toksikologi merupakan studi mengenai efek-efek yang tidak diinginkan dari zat-zat

kimia terhadap organisme hidup. Toksikologi juga membahas tentang penilaian secara

kuantitatif tentang organ-organ tubuh yang sering terpajang serta efek yang di timbulkannya.

Efek toksik atau efek yang tidak diinginkan dalam sistem biologis tidak akan

dihasilkan oleh bahan kimia kecuali bahan kimia tersebut atau produk biotransformasinya

mencapai tempat yang sesuai di dalam tubuh pada konsentrasi dan lama waktu yang cukup

untuk menghasilkan manifestasi toksik. Faktor utama yang mempengaruhi toksisitas yang

berhubungan dengan situasi pemaparan (pemajanan) terhadap bahan kimia tertentu adalah

jalur masuk ke dalam tubuh, jangka waktu dan frekuensi pemaparan.

2. 2 Respon dan Perubahan Tubuh terhadap Toksik

a. Respon dan perubahan biokimia

Aksin racun atas tempat aksi tertentu didalam tubuh mungkinakan ditanggapi

dengan berbagi respon biokimia. Misalnya peningkatan atau pengurangan aktivitas transport

elektron pembangkit energi di mitokondria, sintesis protein, pergeseran sistem hormonal, dan

lain sebagainya.

Berbagai respon biokimia pada awalnya bersifat adaptif namun bila berlanjut akan

menuju ke berbagai perubahan atau kekacauan biokimia yang bersifat patologis. Selama

mekanisme homeostatis normal dalam makhluk hidupnya masih dapat berkerja maka

perubahan biokimia tersebut lazimya bersifat timbal balik. Artinya bila pemejahan dengan

racun pada makhluk hidup dihentikan maka ketoksikannya juga akan segera hilang.

b. Respon dan perubahan fisiologi (fungsional)

Antaraksi antara racun dan reseptor atau tempat aktif enzim yang terbalikkan,

sering kali dapat mempengaruhi fungsi homeostatis. Misalnya, perubahan tekanan darah

kerena aksi racun pada beta-adrenoseptor. Jadi, respons fisiologi berkaitan erat dengan fungsi

jasmani seperti bernafas, peredaran darah, kontraksi otot, keseimbangan elektrolit, dan lain

sebagainya. Karena itu, perubahan yang terjadi lazimnya disebut perubahan fungsional. Pada

akibatnya perubahan fungsional akibat pemejahan racun bersifat timbal balik. Perubahan

fungsional maupun biokimia sering kali merupakan tahap awal terjadinya perubahan

struktural.

c. Respon hispatologi dan perubahan lingkungan

Racun pada makanan dapat menimbulkan luka seluler melalui aksi langsung pada

sel sasaran atau tak langsung pada lingkungan ekstrasel, menuju ke perubahan morfologi

yang pada akhirnya terwujud sebagai kekacauan struktural. Ada tida rspon histopatologi

dasar sebagai tanggapan terhadap adanya luka seluler, ketiga respon tersebut meliputi

degenerasi, prolifersi, dan inflamasi atau perbaikan. Ketiga respon tersebut menggambarkan

urutan terakhir dari serangkaian peristiwa seluler setelah terjadi luka pada tingkat molekuler

yang dapat diperiksa dibawah mikroskop cahaya dan elektron. Berbagai respon histologi

tersebut mendasari berbagai perubahan morfologi atau struktural dalam berbagai wujud dan

bentuknya seperti nekrosis, karsinogenesis, dan lain sebagainya.

1. Degenerasi

Perubahan yang regresif seperti pengecilan sel atau pengurangan jumlah organel

merupakan aneka ragam respon yang digolongkan sebagai degenerasi. Proses ini

mencakup berbagai macam respon morfologi yang berkisar dari homeostatis

adaptif sampai ke perubahan-perubahan yang tak terbalikkan seperti kematian sel.

Contoh degenerasi adalah atropi, penumpukan intrasel, dan kematian sel

(nekrosis). Atropi merupakan pengecilan sel atau berkurangnya jumlah sel yang

biasanya menyebabkan penyusutan atau pengerutan jaringan atau organ yang

terpengaruh. Akumulasi intrasel merupakan peristiwa diaman terjadi penumpukan

racun dalam sitoplasma atau organel-organel sel, penumpukan intrasel yang paling

sering dijumpai ialah penumpukan air, lemak, dan aneka ragam jenis inklusi.

Nekrosis merupakan kematian sel dalam diri makhluk hidup dan merupakan respon

degenerasi terhadap luka sel yang sering kali dijumpai. Keadaan ini merupakan

hasil akhir dari berbagai macam mekanisme luka sel, baik intrasel (misal sintesis

letal, antaraksi tak terbalikkan) maupun ekstrasel (misal hipoksia).

2. Proliferasi

Adanya tekanan atau luka kimia, sesuatu sel mungkin menaggapi dengan cara

meningkatkan pertumbuhan pada sembarang tingkat struktur, dari tingkat

molekuler sampai tingkat seluler. Proliferasi mencakup aneka ragam respon yang

berkisar dari homeostatis adaptif sampai ke proliferasi yang tak terbalikkan dari

keseluruhan populasi sel, yang dikenal sebagai kanker. Proliferasi dapat dibedakan

menjadi hipertropi dan hiperplasia. Hipertropi adalah respon proliferasi yang

berkaitan dengan pembesaran sel sedangkan hiperplasia berkaitan dengan

pertambahan jumlah sel.

3. Inflamasi dan perbaikan

Inflamsi merupakan sesuatu proses yang dinamis yang luas dan sifatnya

beragam sesuai dengan sifat, tingkat dan lamanya luka. Berbagai proses tersebut

meliputi respon vaskuler, neurologi, humoral, dan seluler pada tempat luka.

Perbaikan merupakan respon yang dinamis yang terdiri dari dua elemen utama

yakni regenerasi dan fibrosis. Inflamasi dan perbaikan sering terjadi bersama-

sama dan kondisi tertentu.

2. 3 Jenis Wujud Efek Toksik

a. Jenis efek toksik berdasarkan perubahan biokimia

Jenis efek toksik ini berkaitan dengan respon dan perubahan atau kekacauan

biokimia terhadap luka sel akibat antaraksi antara racun dan tempat aksi yang terbalikkan.

Termasuk dalam jenis efek toksik ini adalah penghambatan respirasi seluler, perubahan

keseimbangan cairan dan elektrolit dan gangguan pasok energi.

b. Jenis efek toksik berdasarkan perubahan fungsional

Jenis wujud efek toksik ini berkaitan dengan antaraksi racun yang terbalikkan

dengan respon atau tempat aktif enzim sehingga mempengaruhi fungsi homeostatis tertentu.

Termasuk efek toksik ini diantaranya anoksia, gangguan pernafasan, gangguan sistem saraf

pusat, hiper atau hipotensi, hiper atau hipoglikemi, perubahan keseimbangan cairan dam

elektrolit, perubahan kontraksi atau relaksasi otot, dan hipo atau hipertemi.

1. Anoksia

Merupakan keadaan kekurangan atau ketiadaan oksigen dalam jaringan yang

mungkin disebabkan oelh gangguan pernafasan atau sirkulasi darah. Selain itu,

juga dapat disebabkan oleh senyawa yang mampu berikatan langsung dengan

hemoglobin.

2. Gangguan pernafasan

Akibat penyekatan muskular yang disebabkan oleh senyawa-senyawa seperti

penghambat kolinesterase. Misalnya efek toksik insektisida organofosfat malation

sehingga dapat menyebabkan kematian karena penyekatan otot-otot pernafasan

sebagai akibat penumpukan asetilkolin yang berlebihan.

3. Hipertensi atau hipotensi

Merupakan keadaan berubahnya tekanan darah secara drastis yang mungkin

disebabkan oleh racun pada makanan. Misalnya racun nitrit yang memiliki efek

terhadap hemoglobin dan menyebabkan hipotensi.

4. Hiperglikemi atau hipoglikemi

Meupakan keadaan yang berkaitan dengan prubahan keadaan gula darah yang

mungkin disebabkan oleh racun, meskipun jarang dijumpai.

c. Jenis efek toksik berdasarkan perubahan struktural

Termsuk jenis ini diantaranya perlemakan (degenerasi melemak), nekrosis,

karsinogenesis, mutagenesis, dan teratogenesis.