Toksikologi PestisidaToksikologi PestisidaDyah Suryani, S.Si, M.Kes

FKM UAD

PengertianPengertianZat untuk membunuh atau

mengendalikan hamaPestisida mencakup bahan-bahan racun

yang digunakan untuk membunuh jasad hidup yang mengganggu tumbuhan, ternak dan sebagainya yang diusahakan manusia untuk kesejahteraan hidupnya.

Pest berarti hama, sedangkan cide berarti membunuh.

Penggolongan Pestisida Menurut Penggolongan Pestisida Menurut SasarannyaSasarannya

Insektisida, racun serangga (insekta) Fungisida, racun cendawan / jamur Herbisida, racun gulma / tumbuhan

pengganggu Akarisida, racun tungau dan caplak

(Acarina) Rodentisida, racun binatang pengerat

(tikus dsb.) Nematisida, racun nematoda

Penggolongan Mnrt Asal dan Sifat Penggolongan Mnrt Asal dan Sifat KimiaKimia

1.   Sintetik a. Anorganik : garam-garam beracun seperti arsenat,

flourida tembaga sulfat dan garam merkuri. b. Organik :

- Organo khlorin : DDT, BHC, Chlordane, Endrin dll. - Heterosiklik : Kepone, mirex dll. - Organofosfat : malathion, biothion dll. - Karbamat : Furadan, Sevin dll. - Dinitrofenol : Dinex dll.

- Thiosianat : lethane dll. - Sulfonat, sulfida, sulfon.

- Lain-lain : methylbromida dll.2.   Hasil alam : Nikotinoida, Piretroida, Rotenoida dll.

Negara2 Yg telah menggunakan Negara2 Yg telah menggunakan pestisidapestisida

Amerika Serikat 45%Eropa Barat 25%Jepang 12%Negara berkembang

lainnya 18%

Jenis Racun PestisidaJenis Racun PestisidaRacun sistemik, artinya dapat diserap melalui

sistem organisme misalnya melalui akar atau daun kemudian diserap ke dalam jaringan tanaman yang akan bersentuhan atau dimakan oleh hama sehingga mengakibatkan peracunan bagi hama.

 Racun kontak, langsung dapat menyerap melalui kulit pada saat pemberian insektisida atau dapat pula serangga target kemudian kena sisa insektisida (residu) insektisida beberapa waktu setelah penyemprotan.

Syarat2 Pestisida EkonomisSyarat2 Pestisida Ekonomis Efektif – memiliki daya mematikan hama

yang tinggi  Aman terhadap manusia terutama operator,

juga hewan ternak dan komponen lingkungan lainnya, cukup selektif (tidak membunuh jasad yang bukan sasaran), kurang persisten, tidak menyebabkan biomagnifikasi.

 Ekonomis, efektif, efisien : broad spectrum (dapat digunakan untuk berbagai hama), cukup spesifik, dan relatif tidak mahal.

Cara PemakaianCara Pemakaian1. Penyemprotan (spraying) : merupakan metode

yang paling banyak digunakan. Biasanya digunakan 100-200 liter enceran insektisida per ha. Paling banyak adalah 1000 liter/ha sedang paling kecil 1 liter/ha.

2. Dusting : untuk hama rayap kayu kering Cryptotermes, dusting sangat efisien bila dapat mencapai koloni karena racun dapat menyebar sendiri melalui efek perilaku trofalaksis.

3. Penuangan atau penyiraman (pour on) misalnya untuk membunuh sarang (koloni) semut, rayap, serangga tanah di persemaian dsb.

4. Injeksi batang : dengan insektisida sistemik bagi hama batang, daun, penggerek dll.

5. Dipping : perendaman / pencelupan seperti untuk biji / benih, kayu.

6. Fumigasi : penguapan, misalnya pada hama gudang atau hama kayu.

7. Impregnasi : metode dengan tekanan (pressure) misalnya dalam pengawetan kayu.

OrganofosfatOrganofosfatDisintesis I di Jerman pd awal PD IIPd awal synthesisnya diproduksi senyawa

tetraethyl pyrophosphate (TEPP), parathion dan schordan yang sangat efektif sebagai insektisida, tetapi juga cukup toksik terhadap mamalia.

Penelitian berkembang,ditemukan komponen yang poten terhadap insekta tetapi kurang toksik terhadap orang (mis: malathion), tetapi masih sangat toksik terhadap insekta..

Struktur OrganofosfatStruktur OrganofosfatNama Structure

Tetraethylpyrophosphate (TEPP)

Parathion

Malathion

Sarin

Mekanisme ToksisitasMekanisme ToksisitasOrganophosphat adalah insektisida yg

paling toksik diantara jenis pestisida lainnya & sering menyebabkan keracunan

Organofosfat menghambat aksi pseudokholinesterase dlm plasma & kholinesterase dlm sel darah merah & pd sinapsisnya.

Enzim tersebut scr normal menghidrolisis asetylcholin menjadi asetat dan kholin.

Pd saat enzim dihambat, mengakibatkan jumlah asetylkholin meningkat dan berikatan dengan reseptor muskarinik dan nikotinik pada system saraf pusat dan perifer.

Hal tersebut menyebabkan timbulnya gejala keracunan yang berpengaruh pada seluruh bagian tubuh.

Efek Gejala

1. Muskarinik − Salivasi, lacrimasi, urinasi dan diaree (SLUD)− Kejang perut− Nausea dan vomitus− Bradicardia− Miosis− Berkeringat

2. nikotinik − Pegal-pegal, lemah− Tremor− Paralysis− Dyspnea− Tachicardia

3. sistem saraf pusat − Bingung, gelisah, insomnia, neurosis− Sakit kepala− Emosi tidak stabil− Bicara terbata-bata− Kelemahan umum− Convulsi− Depresi respirasi dan gangguan jantung− Koma

Efek muskarinik, nikotinik dan saraf pusat Efek muskarinik, nikotinik dan saraf pusat pada toksisitas organofosfatpada toksisitas organofosfat..

CarbamateCarbamateInsektisida karbamat telah berkembang

setelah organofosfat. Insektisida ini biasanya daya toksisitasnya

rendah thd mamalia dibandingkan dg organofosfat, ttp sangat efektif utk membunuh insekta.

Mekanisme toksisitas dari karbamate adalah sama dengan organofosfat

Struktur CarbamateStruktur CarbamateName Structure

Physostigmine

Carbaryl

Temik

OrganoklorinOrganoklorinOrganokhlorin atau disebut “Chlorinated

hydrocarbon” terdiri dr bbrp klmpk yg diklasifikasi mnrt bentuk kimianya.

Yang paling populer dan pertama kali disinthesis adalah “Dichloro-diphenyl-trichloroethan” atau disebut DDT.

Klasifikasi OrganokhlorinKlasifikasi OrganokhlorinKelompok Komponen

Cyclodienes Aldrin, Chlordan, Dieldrin, Heptachlor,

endrin, Toxaphen, Kepon, Mirex.

Hexachlorocyclohexan Lindane

Derivat Chlorinated-ethan DDT

Mekanisme toksisitas dari DDT msh diperdebatan, wlaupun komponen kimia ini sudah disinthesis sjk thn 1874.

Tapi pd dasarnya pengaruh toksiknya terfokus pd neurotoksin dan otak.

Saraf sensorik dan serabut saraf motorik serta kortek motorik mrpk target toksisitas.

Dilain pihak bila tjd efek keracunan perubahan patologiknya tidaklah nyata.

Bila seseorang menelan DDT sekitar 10mg/Kg akan dpt menyebabkan keracunan, hal tsb tjd dlm wkt bbrp jam. Perkiraan LD50 utk manusia adalah 300-500 mg/Kg.

DDT dihentikan penggunaannya sejak tahun 1972, tetapi penggunaannya masih berlangsung sampai beberapa tahun kemudian, bahkan sampai sekarang residu DDT masih dapat terdeteksi.

PengobatanPengobatanPengobatan keracunan pestisida cepat dilakukan

terutama untuk toksisitas organophosphat. Bila dilakukan terlambat dalam beberapa menit

akan dapat menyebabkan kematian. Diagnosis keracunan dilakukan berdasarkan

terjadinya gejala penyakit dan sejarah kejadiannya yang saling berhubungan.

Pada keracunan yang berat , pseudokholinesterase dan aktifits erytrocyt kholinesterase harus diukur dan bila kandungannya jauh dibawah normal, keracunan mesti terjadi dan gejala segera timbul.

Pengobatan dengan pemberian atrophin sulfat dosis 1-2 mg dan biasanya diberikan setiap jam dari 25-50 mg.

Atrophin akan memblok efek muskarinik dan beberapa pusat reseptor muskarinik.

Pralidoxim (2-PAM) adalah obat spesifik untuk antidotum keracunan organofosfat.

Obat tersebut dijual secara komersiil dan tersedia sebagai garam chlorin.