TOKSIKOLOGI PESTISIDA Shinta Rosalia Dewi
Pengertian • Pestisida pest : hama; sida (caeda) : pembunuh pembunuh hama • Menurut Food and Agriculture Organization (FAO), pestisida : campuran bahan kimia yg digunakan untuk mencegah, membasmi, dan mengendalikan hewan/tumbuhan pengganggu seperti binatang pengerat, termasuk serangga penyebar penyakit, dengan tujuan kesejahteraan manusia.
Pengertian • Menurut PP RI No 6 th 1995, pestisida :zat atau senyawa kimia, zat pengatur tubuh dan perangsang tumbuh, bahan lain serta mikroorganisme atau virus yg digunakan untuk perlindungan tanaman • USEPA, pestisida : zat atau campuran zat yg digunakan untuk mencegah, memusnahkan, menolak, atau memusuhi hama dalam bentuk hewan, tanaman, dan mikroorganisme penggangu.
Fate pestisida • Penggunaan : disemprot, ditabur, dioles, dll akan ada di udara, tanah, air, tumbuhan, manusia
Klasifikasi Berdasarkan organisme target : • Insektisida membunuh / mengendalikan serangga • Herbisida membunuh gulma • Fungisida membunuh jamur / cendawan • Algasida membunuh alga • Avisida membunuh burung serta pengontro populasi burung • Akarisida membunuh kutu/tungau
• Bakterisida membunuh atau melawan bakteri • Larvasida membunuh larva • Molusksisida membunuh siput • Nematisida membunuh cacing • Ovisida membunuh telur • Pedukulisida membunuh kutu • Piscisida membunuh ikan • Rodentisida membunuh binatang pengerat • Predisida membunuh pemangsa / predator • Termisida membunuh rayap
Insektisida • Insektisida insectum : potongan, keratan, segmen tubuh, seperti pada serangga • Menimbulkan efek pd sistem saraf • Sistem saraf td unit terkecil (neuron) yg mengandung nukleus dan mitokondria • Impuls merambat dari satu neuron ke neuron lain sepanjang akson. Bagian cabang neuron sbg penerima rangsang : dendrit
Toksisitas • Toksisitas pestisida dinyatakan dalam LD50, yaitu dosis racun yg dapat mematikan 50% dari populasi hewan percobaan Kelas
LD50 utk tikus (mg/kg berat badan) Oral
Dermal
Padat
Cair
Padat
Cair
Amat sangat beracun
<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 dan hidrogen • Organofosfat ikatan karbon dan fosfat • Karbamat • piretroid
Klasifikasi insektisida Berdasarkan mekanisme kerja • Organoklorin dan piretroid • Organofosfat dan karbamat Berdasarkan jenis racun • Racun sistemik racun yg menimbulkan keracunan di seluruh tubuh • Racun kontak racun yg dapat diserap bila 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, kejangkejang
Pusing, hipereksitabilitas, hiperrefleksia, kejang otot, psikologis, insomnia, cemas, irritabilitas, kehilangan kesadaran, epilepsi
Siklodin 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 antikolinesterase karena mempunyai efek yg sama dalam sistem 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, sehingga AchE terinhibisi dan tidak aktif Defosforilasi dan dekarbamalisasi AchE bebas, sehingga kembali mampu memutus Ach sebagai transmitter • Organofosfat irreversibel; karbamat reversibel
Insektisida : Piretroid • Piretroid alami : piretrum insektisida alami, ekstrak dari bunga chrysanteum, Phyretrum cinerariaefollium • Merupakan racun saraf, tapi toksisitasnya jarang 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, penyaluran saraf terus menerus Tipe II (CS sindrom) : mengandung sianida 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, Umumnya terjadi pada SSP dengan derivativ menginhibisi ion transpor enzim termasuk sikloheksan 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 terbawa hujan sungai atau sumur tanaman pertanian, manusia, hewan • Residu pestisida pada tumbuhan pada batang, daun, buah, akar tidak hilang saat pencucian / pemasakan masuk ke manusia
Herbisida • Toksisitas rendah pada vertebrata • Kecuali paraquat dan diquat sangat beracun • Merupakan asam kuat, amin, ester atau fenol yg menimbulkan iritasi, merah pada kulit, dan dermatitis
Fungisida • Digunakan sebelum dan sesudah panen untuk mencegah kerusakan tumbuhan akibat spora fungi 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 : Ditiokarbamat mengandung Hg
Rodentisida • Digunakan sebelum dan sesudah panen • Jika termakan menyebabkan keracunan serius karena dosisnya tinggi gejala parah dan tidak ada antidotumnya • Zink phosphide (X=Zn3P2) kerusakan membran sel usus, hati, ginjal, paru • Fluoroasetat : berasa dan berbau mudah terserap usus dan menginhibisi enzim, menggangu metabolisme glukosa (energi) • Kumarin / indandion : antikoagulan pendarahan hidung, saluran pencernaan, persendian
Fumigan • Volatil • Mudah diserap kulit, sal pernapasan, sal pencernaan • Kulit efek sistemik • Sal pernapasan edema paru2 • Mata korosi pada kornea • Contoh : metil bromida, etilen oksida, sulfuril florida
