toksikologi industri

154
Presented by: Dr. Adam Herman, M.Med (OM), SpOk IDKI Batam TOKSIKOLOGI IN USTRI

Upload: hermansyah-chiu

Post on 14-Oct-2015

491 views

Category:

Documents


43 download

DESCRIPTION

pdf

TRANSCRIPT

DEFINISI TOKSIKOLOGI

Tidak toksik : >15 g/kg (> quart)

Toksik ringan: 5-15 g/kg (pint to a quart)

Toksik sedang: 0.5-5 g/kg (fluid ounce to a pint)

Sangat toksik: 50-500 mg/kg (teaspoon to an ounce)

Amat snagat toksik : 5-50 mg/kg (7 drops to a teaspoon)

Super-toksik : D - volatile>cairan>padat

21Faktor yg mempengaruhi KERACUNAN /RISIKOA. TOKSIKAN1. Konsentrasi / Dosis4. Jalur / Route pajanan 2. Lama pajanan 5. Sifat Fisik, Sifat Kimia3. Frekuensi6. Toksisitas

B. PEJAMU1. Efek lokal / sistemik6. Aktivitas atau stress2. Predisposisi genetik7. Berat badan3. Seks8. Gizi4. Usia9. Status imunologi5. Kerentanan individu10. Status hormon, penyakit

C. LINGKUNGANInteraksi dengan bahan kimia lainSuhuTekanan atmosfirKelembabanA1. Dosis ToksikanDosis : jumlah aktual bahan kimia yang masuk ke dalam tubuh.Dosis yg diterima dapat karena pajanan akut (singkat-biasanya < 24 jam) ) atau kronik (jangka panjang-minggu sp tahunan).

Dosis adalah jumlah yang diabsorbsi.

A. DOSIS TOKSIKANDosis merepresentasikan suatu nilai dari efek, baik farmakologik atau toksikDosis tergantung pada :Konsentrasi lingkunganSifat toksikanFrekuensi pajananLama / durasi pajananJalur pajananApa itu suatu Racun ?

What is a poison?All substances are poisons; there is none that is not a poison.The right dose differentiates a poison and a remedy.Paracelsus (1493-1541)

Untuk terjadinya risiko, baik hazard dan pajanan pada hazard harus ada bersamaan

Standard PajananNo substance is a poison by itself, it is the dose that makes a substance a poison (Paracelsus 16th Century)

Hazard Toksisitas

Hazard = Toksisitas x Pajanan

The sensitivity of the individual differentiates a poison from a remedy. The fundamental principle of toxicology is the individuals response to a dose.

S. G. Gilbert (1997)An Individual View29Kerentanan Individu

Efek Jumlah pada ResponEfek Ukuran pada ResponApa yg dimaksud dgn Respon ?Respon adalah Perubahan dari keadaan normal dapat pada tingkat molekul, sel, organ atau tingkat organisme gejala

Jenis respon tergantung pada dosis dan organisme.

-Lokal vs. Sistemik -Reversibel vs. Irreversibel -Segera vs. TertundaDosis-ResponsDosis-response adalah hubungan antara dosis, atau waktu pajanan (terhadap suatu bahan kimia atau bahan toksik) dan suatu efek kesehatan (respons) pada organisme yg terpajan.Dosis-respons dapat ditentukan dengan mengukur respon yang relatif terhadap suatu peningkatan dosis.Hubungan Dosis-respon penting utk menentukan toksisitas suatu bahan tertentuBiasanya semakin besar dosis atau intens, semakin besar respon atau efek. Hal ini yg mendasari pernyataan dosis membuat racun

Kurva Dosis-Respon

Dengan meningkatnya dosis toksikan, begitu pula respons.

Hubungan Pajanan & EfekHubungan Pajanan & ResponsHubungan Pajanan dan Efek atau Dose-Effect Relationship : menggambarkan hubungan antara dosis pajanan dan keparahan efek yang ditimbulkanBila intensitas pajanan semakin tinggi dan waktu pajanan semakin panjang maka gangguan kesehatan atau masalah kesehatan yang timbul akan semakin berat

Hubungan pajanan dan respons atau Dose-Response Relationship : menggambarkan hubungan antara dosis pajanan dan banyaknya pekerja yang memberi respons sesuai efek yg ditelitiBila intensitas pajanan semakin tinggi dan waktu pajanan semakin panjang maka populasi pekerja yang mengalami gangguan kesehatan atau masalah kesehatan yang timbul akan semakin banyak

Hubungan Dosis-Respons: Meningkatnya dosis toksikan diikuti meningkatnya respons 23401DOSISRESPONS0-1 NOAEL2-3 Linear Range4 Respon Maksimum DOSIS MENENTUKAN RESPONS BIOLOGISHubungan Dosis-respons : Pb

decreased erythrocyte delta-ALAD activityincreased zinc protoporphyrinanemiaCNS effectsdecreased peripheral nerve conductivityNervous paralysis, lead colicsAdapted from Elinder C-G et al., Biologisk monitoring av metallerhos mnniska. Arbetsmiljfonden, Uppsala, 1991

Applikasi Dosis-ResponseMenentukan dosis toksikMenentukan dosis amanKlasifikasi bahan toksik menurut toksisitasnya Digunakan sebagai indeks toksisitas seperti ekivalen toksik

Dosis-EfekGambar berikut mengilustrasikan perubahan efek dengan semakin meningkatnya dosis pada seorang individuDisini efek pajanan pada seorang individu mulai pada dosis ambang. Di bawah dosis ambang tidak ada respon yang dapat dideteksi. Semakin dosis meningkat individu tsb dapat mengalami berbagai jenis efek yang berbeda tergantung bahan kimianya.

2)Dengan meningkatnya dosis bahan kimia toksik efek pada seorang individu menjadi lebih berat.Dosis-EFEKKarbon MonoksidaTidak ada efekSakit kepala, mual dan pusingTidak sadarKematian

FormaldehidTidak ada efekIritasi ringan mata dan hidungIritasi mata dan hidung bertambahLakrimasi (air mata) Sulit bernafas, inflamasi serius jalan nafasEdema paru (cairan di dalam paru)Kematian

Di sini adalah contoh akibat dari efek dua bahan kimia umum dengan semakin meningkatnya dosis:Perlu diketahui bahwa ini adalah efek dosis-efek dari pajanan jangka-pendek.Formaldehid, misalnya, juga menyebabkan kanker pada manusia yang terpajan untuk periode jangka lama.

HUBUNGAN DOSIS-EFEKSemakin tinggi dosis semakin berat efek atau gangguan kesehatanHubungan dosis-efek : Hubungan antara dosis dgn beratnya gangguan kesehatan

Tidak semua orang memberi reaksi yang sama terhadap suatu paparan hubungan dosis efek untuk individu berbeda untuk kelompokContoh : % hati yang rusak akibat minum alkoholHubungan Dosis-Efek untuk suatu Bahan Kimia Tertentu

HUBUNGAN DOSIS-EFEKDerajat gangguan kesehatan / efek 010203040506070Sefalgia ringanSefalgia, vertigoMual, pingsanTidak sadarKematianOOOO80OKarboksihemoglobin dalam darah (%)KEGUNAAN HUBUNGAN DOSIS - EFEKMembuat nilai ambang : memberikan informasi mengenai efek / gangguan kesehatan yang harus dicegah Dpt digunakan untuk tujuan skrining karena jika nilai ambang ditetapkan pada efek yang kurang berat maka efek yang lebih berat dapat dicegah karena terjadi pada dosis yang lebih tinggi.

Berguna untuk merencanakan penelitian epidemiologis krn efek tertentu lebih mudah diukur

Membantu peneliti memilih efek / gangguan kesehatan yang akan ditelitiDosis AmbangDosis Ambang : suatu dosis atau tingkat pajanan di bawah mana efek berbahaya tidak terlihat pada suatu populasi. Juga disebut sebagai No observed adverse effect level (NOAEL) atau No effect level (NEL). Istilah ini sering digunakan oleh toksikologis ketika membahas hubungan antara pajanan dan dosis. Utk karsinogen tidak ada kadar pajanan aman karena setiap pajanan dapat menyebabkan kanker.

AmbangGaris yang memisahkan antara kadar pajanan tanpa-efek dan kadar pajanan dengan efek

Untuk setiap bahan kimia terdapat suatu ambang intoksikasi yang biasanya berbeda untuk setiap bahan A2 & A3. Durasi & Frekuensi Pajanan Toksikan

Pajanan Akut vs KronikAkutDosis tunggal dengan efek terjadi dalam waktu singkat ( < 24 jam)

SubakutDosis multipel diberikan sampai < 30 hari

SubkronikDosis diberikan terus menerus selama 1-3 bulan

KronikDosis diberikan terus menerus > 3 bulan Klasifikasi Bahan ToksikDurasi TemporalToksisitas Akut - Terjadi setelah pajanan singkat terhadap suatu bahan kimia.Efek biasanya timbul cepat setelah pajanan tunggal atau multipel ;Pajanan akut dapat pula menimbulkan delayed toxicity. Cth. Inhalasi dosis letal HCN menyebabkan kematian kurang dari 1 menit

Toksisitas Kronik - Timbul setelah pajanan berulang; banyak bahan kimia membutuhkan waktu pajanan terus menerus beberapa bulan untuk menimbulkan gangguan kesehatan Sering efek kronis bahan kimia berbeda dari efek pajanan akut Cth. Inhalasi chloroform untuk periode singkat menyebabkan anestesi; inhalasi jangka panjang konsentrasi yang lebih rendah menyebabkan kerusakan hati Efek karsinogenik bahan kimia biasanya mempunyai periode laten yang panjang ; tumor diamati bertahun-tahun (pada tikus) atau berpuluh tahun (pada manusia) setelah pajanan.Efek toksik bahan kimia menurut skala waktu & tempat kerjanyaPajananTempat EfekBahan KimiaAkutLokalSistemikEdema paruKerusakan hatiNarkosisGas KlorinCCl4HalothaneSubkronikLokal

SistemikSensitisasi

NeurotoksisitasToluene diisosianatN-HexaneKronikLokal

SistemikBronkitisKarsinoma NasalCa kandung kemihKerusakan ginjalSO2Formaldehid4-amino bifenilCadmiumToksisitas Kronik Contoh efek toksik kronik: Cirrhosis pada pemakai alkohol yg minum alkohol bertahun-tahun; Penyakit ginjal kronik pada pekerja yang terpajan timah hitam; Bronkitis kronik pada perokok ; Fibrosis paru pada penambang batubara (black lung disease); Fibrosis paru dan kanker pada pekerja asbes (asbestosis);

Kelompok Lain dari ToksisitasMutagenesis: Mutasi genetikKarsinogenesis: Pertumbuhan tidak terkendaliTeratogenesis: Kelainan kongenital

A4. Jalur Pajanan Toksikan Absorpsi Kulit... Kecepatan absorpsi bahan toksik melalui kulit bervariasi besar tergantung bagian kulit tubuh yang terlibat

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ABSORPSI MELALUI KULIT

Sifat bahan kimia mis.Kelarutan dalam air dan lemak,Massa molekul, Muatan ionTemperatur dan kelembaban Pembawa /Vehicle

Keadaan kulit :Oklusi mis. Glove "pelindung" Daerah Anatomi Faktor Faal individual

ABSORPSI MELALUI PARUNasib partikel di dlm sal nafas ditentukan oleh diameter aerodinamik, ukuran dan massanyaPartikel > 10 u diendapkan di faring, rg hidung dan dienyahkan dengan diusap, dihembuskan & berbangkisPartikel 1-5 u tersedimentasi di bronkiolus ditangkap oleh silia di mukosa atau ditelan oleh fagositPartikel < 1 u alveolPartikel < 0.01 um terbuang ketika menghembuskan nafas

Rute oralPada dasarnya semua darah vena dari saluran cerna (esofagus, usus halus & rektum) mengalir ke vena porta lalu masuk ke hati Semua bahan yang tertelan akan masuk ke hati sebelum masuk ke sirkulasi umumHal ini memungkinkan hati mengaktivasi atau mendetoksifikasi toksikan

Bahan toksik dapat diabsorbsi melalui selaput mukosa mulut masuk ke vena jugularis shg dapt langsung masuk ke sirkulasi umum Bypass hati

A5. Sifat / Bentuk Fisik & Kimia Bahan ToksikPartikelDebu :Inert (Ca carbonate, selulosa, semen portland, silikon)Fibrogenik : silika, debu batubaraSerabut : Asbestos, wool mineralFume : Logam, polimer (produk dekomposisi politetrafluoroetilen)Gas & UapCairan MerkuriPadat Plastik

A5. SIFAT FISIK DAN KIMIAMengetahui sifat fisik dan kimia suatu bahan kimia dapat membantu mengenali hazard yang berpotensi

Sifat fisik & kimia ini dapat diketahui dari MSDS

MSDS harus tersedia di tempat kerja di mana bahan berbahaya sedang digunakanAutoignitionSolubilitySpecific GravityVapor DensityVapour PressureBoiling PointMelting PointFlash PointExplosive LimitsTITIK DIDIH (Boiling point)= titik kondensasi

Temperatur dimana suatu cairan berubah menjadi fasa uap pada tekanan Perubahan fase yang berlawanan disebut titik kondensasi

Utk cairan dengan titik didih yang tinggi, jalur masuknya terutama melalui kontak (absorpsi kulit)Utk cairan dengan titik didih rendah, jalur masuk terutama melalui inhalasiSOLDER

Pb/lead : Melting point : 327.46 C ; Boiling point : 1749 C Sn/tin : Melting pointy : 231.93 C ; Boling point : 2602 CA6. UKURAN TOKSISITAS PARTS PER MILLION - ppm PARTS PER BILLION - ppb PARTS PER TRILLION - ppt LETHAL DOSE - LD50 LETHAL CONCENTRATION - LC50 THRESHOLD LIMIT VALUE - TLV IMMEDIATELY DANGEROUS TO LIFE AND HEALTH - IDLH 488383Ukuran Toksisitas :Dosis Letal MedianLD50Jumlah (dosis) suatu bahan kimia yang mampu menimbulkan kematian pada 50% populasi hewan percobaan yang dipajankan dengan salah satu metode

mg/kgUmumnya dinyatakan dengan milligram senyawa per kilogram berat badan hewan

Ukuran Toksisitas :Konsentrasi Letal Median LC50Konsentrasi suatu bahan kimia di lingkungan (umumnya udara atau air) yang menimbulkan kematian pada 50% populasi hewan percobaan yang terpajan dalam suatu waktu tertentu

mg/LBiasanya dinyatakan dengan milligram senyawa per liter udara atau air (atau ditulis ppm)

Bahan Kimia LD50 (mg/Kg)

Sucrose (table sugar) 29,700Ethyl Alcohol (booze) 14,000Sodium Chloride (table salt) 3,000Vitamin A 2,000Vanillin 1,580Aspirin 1,000Chloroform 8002,4-D 375Ammonia 350

LD 50 KesimpulanJumlah suatu toksikan yang dibutuhkan untuk membunuh disebut Dosis Letal. Suatu LD50 adalah jumlah suatu toksikan (mis., dosis), per kilogram berat badan, yang diperlukan untuk membunuh 50% suatu populasi binatang tertentu.Nilai LD50 bervariasi amat luas, seperti pada contoh ini... LD50 digunakan untuk menggolongkan bahan kimia menurut toksisitasnya seperti tabel di bawah ini RatingLD50ContohVolumEkstrim toksik 1 literCaffeine 192Phenobarbital 162DDT 113Arsenic 48Sodium Cyanide 6.4Strychnine 2.5Nicotine 1.0Dioxin (TCDD) 0.001Botulinum toxin 0.00001Bahan KimiaLD50 (mg/Kg)

LD50-Suatu ukuran keracunan akut relatif yg paling sering dipakai-Dosis bahan yg mampu membunuh separuh dari populasi binatang percobaan yg terpajan

ContohUraianLD50NikotinSangat sangat beracun= 15 g/kg BBToksisitas RelatifKriteria Sifat Toksik berdasarkan LD50Semua bahan bersifat toksik pada derajat jumlah tertentu Gula mempunyai LD50 30,000 mg/kgEtanol mempunyai LD50 13,700 mg/kgBahkan air mempunyai LD50 sedikit lebih besar dari 80,000 mg/kg

Klasifikasi Bahan ToksikBerdasarkan bentuk fisikBerdasarkan struktur kimiaBerdasarkan medium Mis. Oksida nitrogen di udara (dari gas buang kendaraan), trihalometan di air (dari klorinasi), nitrosamin dalam makanan (dari nitrit)Berdasarkan organ targetnyaMis. Hepatotoksin, nefrotoksikBerdasarkan mekanisme kerjanyaAsfiksian sederhana (gas inert) dgn menggeser oksigenAsfiksian kimia yg mengganggu penghantaran atau penggunaan oksigen mis.CN menghbt sitokrom oksidase, CO bergabung dgn Hb mbtk HbCO.Iritan, korosif, sensitizer, karsinogen, toksik

Faktor yg mempengaruhi KERACUNAN /RISIKOA. TOKSIKAN1. Konsentrasi / Dosis4. Jalur / Route pajanan 2. Lama pajanan 5. Sifat Fisik, Sifat Kimia3. Frekuensi6. Toksisitas

B. PEJAMU1. Efek lokal / sistemik6. Aktivitas atau stress2. Predisposisi genetik7. Berat badan3. Seks8. Gizi4. Usia9. Status imunologi5. Kerentanan individu10. Status hormon, penyakit

C. LINGKUNGANInteraksi dengan bahan kimia lainSuhuTekanan atmosfirKelembabanB1. Efek Lokal / Sistemik PejamuAgen toksik harus mencapai organ spesifik utk menimbulkan efek toksikOrgan di mana toksikan terkonsentrasi tinggi tidak selalu organ dimana kerusakan terjadiEfek toksik bahan kimia menurut skala waktu & tempat kerjanyaPajananTempat EfekBahan KimiaAkutLokalSistemikEdema paruKerusakan hatiNarkosisGas KlorinCCl4HalothaneSubkronikLokal

SistemikSensitisasi

NeurotoksisitasToluene diisosianatHexaneKronikLokal

SistemikBronkitisKarsinoma NasalCa kandung kemihKerusakan ginjalSO2Formaldehid4-amino bifenilCadmiumC. INTERAKSI BAHAN KIMIAEfek Aditif : 2 + 3 = 5, efek kombinasi dari dua atau lebih bahan kimia sama dengan jumlah efek dari masing-masing zat kimia Pengaruh kombinasi 2 pestisida organofosfat pada aktivitas inhibisi kolinesterase;

Efek Sinergistik : 2 + 2 = 20, efek kombinasi dari dua zat kimia yg jauh melebihi penjumlahan dari masing-masing efek bahan kimia tsb asbes + merokok kanker paru (Insidens kanker paru meningkat 6x lipat pada pekerja kontak asbes, meningkat 11x lipat di antara perokok, dan 80x lipat di antara pekerja kontak asbes yang juga perokok)CCl4 + Etanol kerusakan hati lebih parah

INTERAKSI BAHAN KIMIAEfek Potensiasi : 0 + 2 = 10, suatu keadaan zat A tidak toksik thdp organ tertentu, ttp bila zat A + zat B, maka menyebabkan zat B lbh toksik mis isopropanol tdk toksik thdp hati, ttp bila pekerja terpapar CCl4 + isopropanol, mk kerusakan hati yg tjdi jauh lbh parah drpd efek CCl4 sendiri

INTERAKSI BAHAN KIMIAEfek Antagonisme : 4 + 6 = 8, 4 + 0 = 1Antagonisme fungsional : 2 zat menblkan efek berlawanan pd fungsi fisiologisKerja berlawanan antara perangsang & depresan SSPdiazepam + adrenalin

Antagonisme kimia : 2 zat menblkan efek toksik yg berkrg Kelasi logam berat dengan Chelator dimerkapro

Antagonisme disposisional : mengubah absorpsi, distribusi, metabolisme atau ekskresi (mis ipekak, charcoal, diuretik, metanol dgn etanol)

Antagonisme bersaing : bersaing mengikat reseptor yg sama Oksigen & CO terhadap Hb,

Antagonisme non-kompetitif : efek toksik zat kimia dihambat oleh zat lain yang tidak bekerja pada reseptor yang samaAtropin mengurangi toksisitas penghambat ACE tidak dengan menghambat reseptor pada ACE, tetapi dengan menghambat reseptor untuk Ach yg tertumpuk

FASE TOKSIKOLOGI ADME: Absorpsi, Distribusi,Metabolisme dan EkskresiSenyawa harus masuk ke tubuh lebih dulu dan mencapai tempat targetnya dlm bentuk aktif agar menyebabkan efek berbahaya Fase ToksikologiFase PajananFase Toksikokinetik (ADME)Absorbsi : jumlah toksikan yang masuk ke dalam tubuh Distribusi : Organ/Jaringan/Sel yang dicapai Metabolisme : Transformasi /metabolit bahan kimiaEkskresi : Eliminasi / PersistensiFase Toksikodinamik

Proses Toksikokinetik (TK) xenobiotikABSORPSIDISTRIBUSI METABOLISMEEKSKRESIBARRIER MEMBRANE EKSTERNALKulit Sal. CernaParu-paruPools= depot sink PLASMA DARAHJARINGANFASE-1 degradasiFASE-2 konjugasiGINJALHATIParu-paruAir liurKeringatASIFase AbsorpsiGerakan transmembran : Suatu toksikan melewati membran sel melalui 4 mekanisme Difusi sederhana lewat membran Hukum FickFiltrasi lewat pori-pori membran pori akuausTransport yg diperantarai karier / pembawaPencaplokan (pinositosis) oleh sel

Tempat absorpsiSaluran cernaKulitParu-paruLIPID BI-LAYER

Bola merah: komponen fosfat yg polarGaris merah: ekor lipid atau asam lemak yg non-polar82Senyawa Larut LipidNon-polar, hidrofobik, organik mengandung karbonDiabsorbsi melalui kulitMemasuki aliran darahMelewati plasenta (kadang) dan sawar darah-otakEfek sistemik (vs. lokal)

Senyawa Polar, hidrofilikTidak diabsorbsi melalui kulitDapat menimbulkan iritasi atau rasa terbakar pada kulit atau selaput lendirSecara khas tidak masuk sampai alveol / paru bagian bawahSenyawa Larut AirDISTRIBUSIZat kimia didistribusikan dari sirkulasi umum ke jaringan, biasanya amat cepatKecepatan ditentukan oleh kecepatan aliran darah dan polaritas (hidrophobisitas) bahan kimiaTerikat dgn protein atau bebas

Efek pada organ target tergantung pada :Afinitas pada organ (Pb & tulang)Perfusi tinggi (ginjal, hati, otak)Penyimpanan dlm organ atau jaringan Logam berat dlm hati dan ginjal Logam berat dalam tulang Seny Organoklorine dlm lemak (DDT, PCB)BarrierOtak dan plasenta

84Biotransformasi & Ekskresi ToksikanSenyawa larut air : mudah dieliminasiSenyawa larut lemak sulit dieliminasi Biotransformasi : proses di mana material secara kimiawi diubah agar lebih mudah dieliminasi (seperti pada senyawa larut lemak)Biotransformasi dan ekskresi melalui hati Filtrasi dan ekskresi melalui ginjal Karena itu, hati dan ginjal berguna untuk mengeliminasi toksikn dari tubuh, tetapi di lain pihak menjadi organ target dari toksin karena sifatnyaBIOTRANSFORMASIProses di mana senyawa asal dimodifikasi oleh organismeTujuan utama membuat senyawa kimia lebih larut dlm air dan mudah diekskresi dengan cara :Mengurangi kelarutan dlm lemak mengurangi jumlahnya di tempat targetMeningkatkan kecepatan ekskresi mengurangi toksisitas

BIOTRANSFORMASIOrgan utama dlm biotransformasi Hati (tinggi) Paru, ginjal, usus (medium) Lain-lain (rendah) : lambung, kulit

Jalur Biotransformasi Fase I membuat toksikan lebih larut air Fase II bergabung dgn bahan endogen yg larut (konjugasi)

BIOTRANSFORMASIMekanisme Biotransformasi terbagi dalam 2 jenis utama :Reaksi Fase I : rx oksidasi, reduksi & hidrolisisReakse Fase II : konjugasi toksikan atau metabolitnya dengan suatu metabolit endogenKarena itu, biotransformasi adalah suatu proses mengubah senyawa asal menjadi metabolit, kemudian membentuk konjugatNamun, mungkin yg terjadi hanya salah satu reaksi saja.METABOLISMEMETABOLIT : hasil konversi suatu senyawa yg umumnya diperantai oleh reaksi enzimatik

BIOAKTIVASI (AKTIVASI) : reaksi yang menghasilkan metabolit yang lebih toksik drpd senyawa asalnya

DETOKSIKASI : reaksi yang menghasilkan metabolit yang kurang toksik drpd senyawa asalnyaBiotransformasiDapat secara drastis mempengaruhi kecepatan clearance bahan kimia

Dapat terjadi pada suatu waktu selama perjalanan bahan kimia dari absorpsi sampai ekskresi ToksikanTanpa MetabolismeDengan MetabolismeEtanol4 minggu10 ml/jamFenobarbital5 bulan8 jamDDTTidak TerhinggaBbrp hari sp minggu Organ Sasaran / TargetUmumnya toksikan hanya mempengaruhi satu atau beberapa organ saja (organ sasaran)Mekanisme yg mendasari umumnya adalah lebih pekanya suatu organ, atau lebih tingginya kadar bahan kimia atau metabolitnya di organ sasaran.Organ sasaran : organ yg paling sensitif thdp pajanan yg tjdiBenzene terutama toksik pada jaringan pembentuk darahPb mempunyai tiga target organ (sistem saraf pusat, ginjal dan sistem pembentuk darah).Kadar toksikan dalam organ sasaran tidak selalu yang paling tinggi. Mis. Organ sasaran metilmerkuri adalah SSP, tetapi kadar metilmerkuri di hati & ginjal jauh lebih tinggiOrgan sasaran DDT adalah SSP, tetapi DDT terkumpul di jaringan lemakToksisitas Organ TargetSistem Saraf Pusat PbSistem Immune - isocyanatesHati - etanol, asetaminofenJalan Nafas asap tembakau, asbes, ozoneMata Sinar UV (matahr)Ginjal logam beratKulit sinar UV, emas, nikelSistem Reproduksi dibromochloropropane

Efek Toksik Organ SpesifikBahan KimiaSpesiesOrgan TargetBenzeneManusiaSumsum TulangHeksaklorobutadienTikusKerusakan Tubulus proksimal ginjalParaquatManusia, tikusParuTri-o-cresylfosfatManusiaSistem SarafCadmiumManusiaGinjal1,2-dibromo3-kloropanaManusia, tikusTestisHeksanaManusia, tikusSistem sarafAntrasiklinManusiaJantungEFEK TOKSIK SOLVENT N-HEXANE

EFEK TOKSIK & REAKSI ALERGI TRICHLOROETHYLENE

EFEK TOKSIK BENZENE

Bagaimana Xenobiotik Menyebabkan ToksisitasBeberapa xenobiotik menyebabkan toksisitas dgn mengganggu fungsi sel normal :

Mengikat dan merusak proteins (struktural, enzim)

Mengikat dan merusak DNA (mutasi)

Mengikat dan merusak lipid

Bereaksi dalam sel dengan oksigen untuk membentuk radikal bebas yang merusak lipid, protein, dan DNA

Target Organ : Mekanisme kerjaEfek toksik dapat terjadi pada tingkat : MolekulSubselulerOrganOrganisme

Pada tingkat molekul, Toksikan dapat berinteraksi dengan :Protein : Protein struktural, Enzim Carrier, Koenzim. Co-factorLipidDNALain lainReseptor

Mekanisme Kerja Bahan Toksik Mempengaruhi aktivitas enzimMembentuk konjugasi dengan enzimKompetisi dengan suatu co-factorSintesis suatu senyawa baru Kombinasi langsung dengan suatu konstituen sel

NILAI AMBANG BATAS (NAB)Adalah standard faktor-faktor lingkungan kerja yang dianjurkan di tempat kerja

agar tenaga kerja masih dapat menerimanya tanpa mengakibatkan penyakit atau gangguan kesehatan,

dalam pekerjaan sehari-hari untuk waktu tidak melebihi 8 jam sehari atau 40 jam seminggu

Nilai Ambang BatasKebanyakan nilai ambang batas pajanan merupakan petunjuk, bukan batas absolut antara kondisi aman dan kondisi berberbahaya.

Pikirkan NAB seperti tanda batas kecepatan yang dipasang di jalan sewaktu anda berkendara. Nilai Ambang BatasTidak ada jaminan bahwa jika pajanan terhadap bahan berbahaya melebihi NAB, anda secara otomatis mengalami suatu gangguan kesehatan.

Tetap juga, anda tidak dapat beranggapan bahwa jika anda terpajan pada kadar di bawah NAB, anda tidak akan menderita gangguan kesehatan. KATEGORI NILAI AMBANG BATAS (NAB)Surat Edaran Menteri Tenaga Kerja No. SE 01/MEN/1997 tentang NILAI AMBANG BATAS FAKTOR KIMIA DI UDARA LINGKUNGAN KERJA1. NAB rata-rata selama jam kerja disingkat NAB2. NAB batas pemaparan singkat, disingkat PSD atau Pemajanan Singkat yang Diperkenankan3. NAB tertinggi, disingkat KTD atau Kadar Tertinggi yang Diperkenankan104Contoh Pajanan Rata-rata (TWA)Anggap 4 sampel pajanan selama satu shift 8-jam

(rata-rata langsung = 40 ppm)SampelWaktu (T)Konsentrasi (C)11 jam10 ppm23 jam20 ppm33 jam30 ppm41 jam100 ppm104104KATEGORI NILAI AMBANG BATASNAB rata-rata selama jam kerja (NAB)-kadar bahan-bahan kimia rata-rata di lingkungan kerja selama 8 jam per hari atau 40 jam per minggu

-di mana hampir semua tenaga kerja dapat terpajan berulang-ulang, sehari-hari dalam melakukan pekerjaannya,

-tanpa mengakibatkan gangguan kesehatan maupun penyakit akibat kerjaNilai Ambang Rata-rata Pajanan rata-rata merupakan konsentrasi rata-rata menurut waktu untuk waktu kerja normal 8-jam atau 40 jam seminggu, di mana hampir semua pekerja dapat terpajan berulang kali, hari ke hari, tanpa gangguan kesehatan.

Seperti terlihat pada gambar, pajanan rata-rata memungkinkan penyimpangan di atas nilai ambang batas pajanan asalkan dikompensasi oleh penyimpangan pajanan di bawah nilai ambang yang sepadan selama minggu kerja.

TWAKATEGORI NILAI AMBANG BATAS2. NAB batas pemaparan singkat (PSD = pemajanan singkat yang diperkenankan)

-kadar tertentu bahan-bahan kimia di udara lingkungan kerja di mana hampir semua tenaga kerja dapat terpajan secara terus menerus dalam waktu yang singkat yaitu

-tidak lebih dari 15 menit dan tidak lebih dari 4 kali pemajanan per hari kerja

-tanpa menderita/mengalami gangguan iritasi, kerusakan atau perubahan jaringan yang kronis serta efek narkosisKATEGORI NILAI AMBANG BATAS3. NAB Tertinggi (KTD = KAdar Tertinggi yang Diperkenankan)

-kadar tertinggi bahan-bahan kimia di udara lingkungan kerja setiap saat

-tidak boleh dilewati selama melakukan pekerjaanSubtitles & TransitionsFOR EXAMPLE5 mg/M3,Fraksi Respirable15 mg/M3,Debu totalParticulates not otherwise regulated (PNOR) 1 ppmKlorine50 ppmKarbon monoksida1000 ppmAsetoneKTDNAB Rata2Bahan ContohNilai Ambang BatasKontaminan Udara OSHAPEL, STEL, CeilingNIOSHTWA, STEL, CeilingACGIHTWA, STEL, Ceiling

PERANAN PEMANTAUAN BIOLOGISDeteksi pajanan kulit, inhalasi & ingestiDeteksi pajanan di luar pekerjaanEvaluasi keefektifan APDEvaluasi higiene pekerja, frekuensi kontak(respirasi), variasi metabolismePemantauanLingkungan KerjaBIOLOGICALMONITORINGSurvailans Medis(Pemantauan Kesehatan)PENCEGAHANMonitoring LingkunganMonitoring Biologi

Survailans KesehatanPajananEksternal

PajananInternal

EfekBiokimiaEfekBiologiPenyakit

Bahan Kimia:

Di udara,tanah,airBahanberbahaya,Metabolit

Dalam darah, urin, udara nafasProtein dlm urin,Perubahan DNA Perubahan Sel

Enzym, Kadar EnzymRisiko semakin meningkatKeracunan !112In summary: The sequence of events that occur in exposure to heavy metals and other toxic chemicals.

CARA MENGEVALUASI PAJANANMengukurdi luar tubuhMengukur di dalam tubuh

Pajanan bahan kimiaMelalui udaraMelalui kulit/ saluran cernaDarahOrgan tubuhUrineTinjaEfekGangguan kesehatanPemantauan BiologikPengujian lingkungan kerja PEMANTAUAN BIOLOGIS Pelengkap dari sampling udara Menggunakan spesimen seperti udara ekspirasi, darah, atau urin yang didapat dari pekerja Biomarker atau determinanBahan kimia itu sendiriMetabolitPerubahan biokimia yang reversibel

ACGIH memberikan Biological Exposure Indices (BEI) untuk 41 bahan kimia industri (2003)

115

Biological Exposure LimitsACGIH Biological Exposure Indices (BEI) = Indikator Pemajanan Biologik

Ukuran Pajanan Biologis

Pajanan ekivalen pada TLV / NAB

Limitasi mirip seperti TLV / NAB

Berguna jika pajanan kulit bermakna

117Pemantauan BiologisContoh :Tes Urine untuk :

Benzene Phenol, tt-muconic acid Toluene Hippuric Acid, o-CresolXylene Methyl Hippuric Acidn-Hexane 2,5 hexanedione*

118Biological monitoring is the measurement of a toxic chemical (or chemical metabolite) in the body of an exposed person, as opposed to the monitoring of levels in the environment. Advantages of biological monitoring include its ability to detect skin absorption, account for differential absorption of an inhaled dose, effectiveness of personal protective equipment, non-occupational as well as occupational exposure and integrated exposure over time. Disadvantages are that some tests are invasive, involving blood collection, and are more expensive than air monitoring, or are relatively unavailable clinically (e.g., 2,5 hexanedione for n-hexane). The American Conference of Governmental and Industrial Hygienists (ACGIH) has adopted a set of "Biological Exposure Indices" (BEI's) - standard methods for monitoring the blood, urine, or exhaled air of workers exposed to chemical substances. Ethyl benzene, styrene, toluene, trichloroethylene and xylene all have biological monitoring methods that may be useful in evaluation of workers exposed to these solvents.

See Talaska, G. Human Biological Monitoring and Biological Markers (lecture): http://www.eh.uc.edu/classes/talaska/BM%20course%20Lecture%201.pdfBahan KimiaDeterminanMediaKadar Tanpa PajananWaktu Pengambilan SampelLOGAM BERATArsenUrine (ug/L)< 30Akhir minggu kerjaCadmiumUrine (ug/g Cr)0.02 - 4Tidak pentingDarah (ug/L)0.4 - 1Tidak pentingChromiumUrine (ug/g Cr)< 5Akhir shift, Akhir minggu kerjaPbDarah (ug/dL)2.0 - 9.0Tidak penting, BEI 50 ug/dLUrine (ug/g Cr)10 - 65.0Tidak penting ZPPDarah (ug/dL)16 - 35.0Tidak pentingMerkuriUrine (ug/L)< 20Sebelum shift akan datangCS2TTCAUrine (mg/g Cr)0Akhir shiftCOHbCODarah (%)0.4 - 0.7Akhir shiftSianidaTiosianatUrine (mg/24 jam)0.11Peranan Pemantauan BiologisMenilai pajanan dari semua jalur InhalasiIngestiAbsorpsi kulit

Menilai manfaat :APDPengendalian teknisFaktor manusiaPeraturanApa itu Solvent / Pelarut ?Solvent adalah bahan kimia cair yang digunakan untuk melarutkan minyak, grease dan cat, atau bahan dalam cat, glues, epoxy resin, mastik, tinta dan pestisida.

Sering digunakan untuk bahan cleaning dan degreasing bahan & alat dan pada pengecatan semprot.

Contoh al. aseton, alkohol, turpentine, thinner cat, minyak tanah, mineral spirits, toluene, xylene dan methylene chloride.

Penggunaan Khas solventSpray painting toluene, xylene, mineral spiritsCleaning logam atau plastik trichloroethylene, trichloroethaneCleaning alat - acetone, MEK, toluene, xylene, mineral spiritsProduk Fiberglass - acetonePrinting presses berbagai solventSilk-screening berbagai solventDry cleaning - perchloroethyleneFurniture refinishing - methylene chloridePembuatan plastik berbagai solventElektronik glycol etherPajanan Uap SolventAktivitas yang menimbulkan uap solvent dalam jumlah besar Spraying & spray-painting

Penggunaan yang sering dari kain lap yang dicelup solvent untuk membersihkan sebagian atau permukaan yang luas

Pencelupan (Dipping) atau membersihkan peralatan di kontainer terbuka yang besar

Tumpahan atau pelepasan yang luas

SOLVENT ORGANIKPRINSIP UMUM :

Pajanan Solvent ditentukan oleh konsentrasi di udara, solubilitas, dan frekuensi pajanan.

Konsentrasi uap menjadi lebih tinggi di ruang tertutup yang berventilasi buruk, dan pada solven dengan tekanan uap yang tinggi.Jika terhirup, solven larut lemak mudah masuk ke dalam darah Solvent juga dapat melalui kulit, walaupun bukan merupakan jalur pajanan yang umum Solvent sering de-fat atau mengiritasi kulit

Penyakit yg berkaitan dgn SolvenSarafSSP :Intoksikasi Akut, Ensefalopati Toksik Kronik, Sakit kepala kimia SS tepi : neuropati perifer

Hati : Hepatitis kimiaGinjal : glomerulonefritisKarsinogen, mutagenGangguan Reproduksi Kulit : dermatitis kontak iritan, dermatitis kontak alergi

Bill Bowerman mengalami neuropati perifer akibat n-Hexane dari glue yg digunakan untuk membuat sepatu Some of the more common solvent-related diseases include:Acute IntoxicationChemical HeadacheChemical HepatitisChronic Toxic EncephalopathyHematological EffectsRenal EffectsReproductive Health EffectsToxic Peripheral Neuropathy - One of the most famous examples is that of Bill Bowerman former University of Oregon track coach and co-founder of Nike who, developed n-Hexane related peripheral neuropathy from glues he used for making prototype running shoes.

Beberapa Solvent BerbahayaBenzene kerusakan darah dan leukemiaN-hexane neuropati perifer (geli & semutan tangan & kaki)Methanol kebutaanCarbon tetrachloride kerusakan hati & ginjal beratFreon tertentu denyut jantung tidak teratur Glycol eter tertentu kerusakan janin, hitung sperma berkurang, kerusakan darah Banyak bahan kimia ini sudah tidak digunakan lagi karena potensi gangguan kesehatan yang tinggi. Tetapi kadang muncul dalam jumlah kecil pada produk dari luar negeri atau sebagai kontaminan tidak sengaja. Toksikan Logam Berat UtamaLogam berat adalah elemen kimia yang mempunyai gravitas spesifik (ukuran densitas) paling sedikit 5 kali air. MerkuriTimbalCadmiumAluminumArsenNikel

Setiap Logam mempunyai Bentuk yang beragamElemental

In-organik (mineral dan garam)

Organik (mis. Metil merkuri, tetra-etil lead)Sindrom Logam ToksikSindrom khusus yang dikaitkan dengan setiap logam tergantung pada jaringan dan organ di mana logam dikonsentrasikan.

Distribusi tergantung pada bentuk kimia spesifik logam : elemental, in-organik atau organikSenyawa logam organik biasanya lipofilik sehingga dapat menembus barier darah-otak lebih efisien dan membuatnya lebih neurotoksik

Garam logam in-organik sering diekskresi melalui ginjal sehingga membuatnya lebih nefrotoksik

Gas BerbahayaGas CombustibleHazard ledakanHarus dipertahankan di bawah LELGas ToksikBerbahaya bagi kesehatan manusiaPajanan pekerja harus dibatasiGas yg menggantikan OksigenHazard kesehatan manusia tidak langsungDefisiensi oksigen pernafasanGas & Fume menimbulkan hazard pada paru dengan 5 cara :Menggeser/menggantikan oksigen dari udara inspirasi menyebabkan (asfiksia sederhana)Diabsorbsi ke dalam sirkulasi sistemik, mengganggu transport & utilisasi oksigen (asfiksian kimia)Menyebabkan toksisitas sistemik tanpa mempengaruhi pelepasan oksigen di jaringanMenyebabkan iritasi saluran nafas langsung. Tempat terjadinya iritasi tergantung kelarutan material gas. Senyawa yg paling larut air diabsorbsi pada konjungtiva dan selaput lendir hidung & saluran nafas atas (mis. Amonia)Senyawa yang kurang larut air menimbulkan efek pada saluran nafas bawah (mis. Nitrogen oksida)Menimbulkan respon alergi yang merusak paru secara langsung atau mengganggu pertukaran gasToksikan Gas & FumeBahan ToksikanAsfiksian He H2 CH4 N2Karbon dioksida/CO2Metan/CH4Nitrogen/N2

Asfiksian KimiaKarbon monoksida/COSianida/HCNHidrogen sulfida

Toksikan SistemikGas ArsinFosfinParaquatMetal fume feverBahan ToksikanIritan Langsung Saluran NafasKlor/Cl2 kurang larut airAmonia larut airNitrogen oksida tidak larut airSulfur dioksida/SO2 larut airHidrogen fluoridaFormaldehidOzoneReaksi alergi paruIsosianatGaram PlatinumFumes & Fluks Solder

PENGENDALIAN BAHAN KIMIA BERBAHAYAPenyediaan Lembar Data Keselamatan Bahan (MSDS) dan Label

Penunjukan Petugas K3 Kimia dan Ahli K3 Kimia Bagaimana mendapatkan informasi mengenai bahan kimia berbahaya ?Anda mendapatkan informasi dengan dua cara :

dari label produk, dari lembar data keselamatan bahan.

MSDS38135Labels are sketchy and dont have all the information about the hazards of chemicals in a product. MSDSs usually provide much more information, although it may not always be easy to understand.MATERIAL SAFETY DATA SHEET (MSDS)LEMBAR DATA KESELAMATAN BAHANADALAH DOKUMEN TENTANG SATU BAHAN KIMIA YANG HARUS ADA PADA INDUSTRI YANG MEMBUAT , MENYIMPAN, ATAU MENGGUNAKANNYA, YANG MEMBERIKAN INFORMASI TENTANG BAHAN KIMIA TSB.MENURUT KEPUTUSAN MENAKER No. 187/Men/1999 MSDS HARUS BERISI TTG :IDENTITAS BAHAN DAN PERUSAHAANKOMPOSISI BAHANIDENTIFIKASI BAHAYATINDAKAN P3KTINDAKAN PENANGGULANGAN KEBAKARANTINDAKAN THD TUMPAHAN DAN KEBOCORANPENYIMPANAN DAN PENANGANAN BAHANPENGENDALIAN PEMAJANAN DAN APDSIFAT2 FISIKA DAN KIMIAREAKTIFITAS DAN STABILITASINFORMASI TOKSIKOLOGIINFORMASI EKOLOGIPEMBUANGAN LIMBAHPENGANGKUTANPERATURAN PERUNDANG2ANINFORMASI LAIN YANG DIPERLUKAN

TAHAPAN PENGENDALIAN HAZARD KIMIA

1. Peniadaan

2. Substitusi

3. Engineering

4. Administrasi

5.ORGANISASI

6. APDPengendalian teknis : Otomatisasi, Isolasi Sumber Kontaminan , Segregasi (proses pemisahan / pemencilan), Ventilasi.

140PENGENDALIANSistem LabelingPemantauan Lingkungan KerjaPemantauan BiologisKebersihan UmumFasilitas Saniter & Higiene PeroranganPelatihan & PendidikanRotasi PekerjaanAPDProgram K3Hazard/ PenyakitSumberGangguan KesehatanProgram KesehatanBhn KimiaSolventCat, ThinnerIrritan, Efek Multisistem Survailans pajanan bahan kimiaPemantauan pajanan (Biologic Monitoring)FisikaSuara Bising

Pekerjaan Kayu

Gangguan PendengaranProgram Konservasi Pendengaran142Thank you

Yang mana yang menentukan terjadinya risiko pada pajanan terhadap toksikan ?A. Respon pekerjaB. Sifat fisik toksikanC. Dosis toksikanD. Semua hal di atasIstilah apa yang digunakan untuk mengekspresikan toksisitas ?A. LD50B. LC50C. PPMD. A dan BNilai ambang batas diekspresikan sebagai apa ?A. Parts per million (PPM) B. Milligrams per cubic meterC. GramD. A dan BYang mana dari berikut merupakan jalur pajanan suatu toksikan ?A. AbsorpsiB. InhalasiC. IngestiD. InjeksiE. Semua hal di atasF. A,B dan CIstilah yang digunakan untuk suatu respon terhadap toksikan yang tertunda atau akumulatif ?A. AkutB. KronikC. LokalD. SistemikYang mana dari berikut merupakan suatu neurotoksin.A. AsbestosB. FormaldehideC. MerkuriD. Karbon MonoksidaInformasi hazard kesehatan yang dikaitkan dengan pajanan kimia dapat dijumpai pada .A. MSDSB. Label bahan kimiaC. Kalender DuniaD. A dan BPajanan berlebihan terhadap bahan kimia dapat dicegah dengan :A. Menggunakan fume hoodsB. Memakai APDC. Menggunakan bahan non-toksikD. Semua hal di atasPemantauan bahan kimia dapat dilakukan oleh Kementerian kesehatan :A. BenarB. SalahSurvailans Medis dapat dilakukan oleh Departemen Personalia Perusahaan :A. BenarB. Salah

Terimakasih

Diagnosis Keracunan Logam
Kadar Urin ( tes khelasi )Kadar darah (kebanyakan logam, pajanan mutakhir)Pengukuran rambut( menelusuri riwayat pajanan logam)BiomarkerPajanan, efek dan kerentanan

Gejala :Neurologi/Psikiatri: Metil Hg dan logam Hg; Kerusakan ginjal: Pb, kebanyakan logam; Ruam kulit : Ni dan Cr dermatitis kontak Perdarahan kapiler, kulit menghitam : As