Toksisitas Pestisida


oleh : Dr. H. Darmono MSc.

Pestisida adalah bahan kimia untuk membunuh hama (insekta, jamur dan gulma). Sehingga pestisida dikelompokkan menjadi :

–          Insektisida (pembunuh insekta)

–          Fungisida ( pembunuh jamur)

–          Herbisida (pembunuh tanaman pengganggu)

Pestisida  telah secara luas digunakan untuk tujuan memberantas hama dan penyakit tanaman dalam bidang pertanian. Pestisida juga digunakan dirumah tangga untuk memberantas nyamuk, kepinding, kecoa dan berbagai serangga penganggu lainnya. Dilain pihak pestisida ini secara nyata banyak menimbulkan keracunan pada orang. Kematian yang disebabkan oleh keracunan pestisida banyak dilaporkan baik karena kecelakaan waktu menggunakannya, maupun karena disalah gunakan (unttuk bunuh diri). Dewasa ini bermacam-macam jenis pestisida telah diproduksi dengan usaha mengurangi efek samping yang dapat menyebabkan berkurangnya daya  toksisitas pada manusia, tetapi sangat toksik pada serangga.

Diantara jenis atau pengelompokan pestisida tersebut diatas, jenis insektisida banyak digunakan dinegara berkembang, sedangkan herbisida banyak digunakan dinegara yang sudah maju. Dalam beberapa data Negara-negara yang banyak menggunakan pestisida adalah sebagai berikut

–          Amerika Serikat 45%

–          Eropa Barat 25%

–          Jepang 12%

–          Negara berkembang lainnya 18%

Dari data tersebut terlihat bahwa negara berkembang seperti Indonesia, penggunaan pestisida masih tergolong rendah. Bila dihubungkan dengan pelestarian lingkungan maka penggunaan pestisida perlu diwaspadai karena akan membahayakan kesehatan bagi manusia ataupun makhluk hidup lainnya.

  1. 1. Klasifikasi Pestisida

Pestisida dapat digolongkan menurut penggunaannya dan disubklasifikasi menurut jenis bentuk kimianya. Dari bentuk komponen bahan aktifnya maka pestisida dapat dipelajari efek toksiknya terhadap manusia maupun makhluk hidup lainnya dalam lingkungan yang bersangkutan.

Klasifikasi Bentuk Kimia Bahan active Keterangan
1. Insektisida Botani

Carbamat

Organophosphat

Organochlorin

Nikotine

Pyrethrine

Rotenon

Carbaryl

Carbofuran

Methiocorb

Thiocarb

Dichlorovos

Dimethoat

Palathion

Malathion

Diazinon

Chlorpyrifos

DDT

Lindane

Dieldrin

Eldrin

Endosulfan

gammaHCH

Tembakau

Pyrtrum

toksik kontak

toksik sistemik

bekerja pada lambung

juga moluskisida

toksik kontak

toksik kontak, sistemik

toksik kontak

toksik kontak

kontak dan ingesti

kontak, ingesti

persisten

persisten

kontak, ingesti

kontak, ingesti

Herbisida Aset anilid

Amida

Diazinone

Carbamate

Triazine

Triazinone

Atachlor

Propachlor

Bentazaone

Chlorprophan

Asulam

Athrazin

Metribuzine

Metamitron

Sifat residu

Kontak

Toksin kontak

Fungisida Inorganik

Benzimidazole

Hydrocarbon-phenolik

Bordeaux mixture

Copper oxychlorid

Mercurous chloride

Sulfur

Thiabendazole

Tar oil

Protektan

Proteoktan

Protektan, sistemik

Protektan, kuratif

2. Organophosphat

Lebih dari 50.000 komponen organophosphate telah disynthesis dan diuji untuk aktivitas insektisidanya. Tetapi yang telah digunakan tidak lebih dari 500 jenis saja dewasa ini. Semua produk organophosphate tersebut berefek toksik bila tertelan, dimana hal ini sama dengan tujuan penggunaannya untuk membunuh serangga. Beberapa jenis insektisida digunakan untuk keperluan medis misalnya fisostigmin, edroprium dan neostigmin yang digunakan utuk aktivitas kholinomimetik (efek seperti asetyl kholin). Obat tersebut digunakan untuk pengobatan gangguan neuromuskuler seperti myastinea gravis. Fisostigmin juga digunakan untuk antidotum pengobatan toksisitas ingesti dari substansi antikholinergik (mis: trisyklik anti depressant, atrophin dan sebagainya). Fisostigmin, ekotiopat iodide dan organophosphorus juga berefek langsung untuk mengobati glaucoma pada mata yaitu untuk mengurangi tekanan intraokuler pada bola mata.

a) struktur komponen organophosphate

Organophosphat disintesis pertama di Jerman pada awal perang dunia ke II. Bahan tersebut digunakan untuk gas saraf sesuai dengan tujuannya sebagai insektisida. Pada awal synthesisnya diproduksi senyawa tetraethyl pyrophosphate (TEPP), parathion dan schordan yang sangat efektif sebagai insektisida, tetapi juga cukup toksik terhadap mamalia. Penelitian berkembang terus dan ditemukan komponen yang poten terhadap insekta tetapi kurang toksik terhadap orang (mis: malathion), tetapi masih sangat toksik terhadap insekta..

Nama Structure
Tetraethylpyrophosphate (TEPP)
Parathion
Malathion
Sarin

b) Mekanisme toksisitas

Organophosphat adalah insektisida yang paling toksik diantara jenis pestisida lainnya dan sering menyebabkan keracunan pada orang. Termakan hanya dalam jumlah sedikit saja dapat menyebabkan kematian, tetapi diperlukan lebih dari beberapa mg untuk dapat menyebabkan kematian pada orang dewasa.  Organofosfat menghambat aksi pseudokholinesterase dalam plasma dan kholinesterase dalam sel darah merah dan pada sinapsisnya. Enzim tersebut secara normal menghidrolisis asetylcholin menjadi asetat dan kholin. Pada 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.

Penghambatan kerja enzim terjadi karena organophosphate melakukan fosforilasi enzim tersebut dalam bentuk komponen yang stabil.

Pada bentuk ini enzim mengalami phosphorylasi.

Tabel 1. Nilai LD50 insektisida organofosfat

Komponen LD50 (mg/Kg)
Akton

Coroxon

Diazinon

Dichlorovos

Ethion

Malathion

Mecarban

Methyl parathion

Parathion

Sevin

Systox

TEPP

146

12

100

56

27

1375

36

10

3

274

2,5

1

c) Gejala keracunan

Gejala keracunan organofosfat sangat bervariasi. Setiap gejala yang timbul sangat bergantung pada adanya stimilasi asetilkholin persisten atau depresi yang diikuti oleh stimulasi.saraf pusat maupun perifer.

Tabel 2. Efek muskarinik, nikotinik dan saraf pusat pada toksisitas organofosfat.

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

Gejala awal seperti SLUD terjadi pada keracunan organofosfat secara akut karena terjadinya stimulasi reseptor muskarinik sehingga kandungan asetil kholin dalam darah meningkat pada mata dan otot polos.

3) Carbamate

Insektisida karbamat telah berkembang setelah organofosfat. Insektisida ini biasanya daya toksisitasnya rendah terhadap mamalia dibandingkan dengan organofosfat, tetapi sangat efektif untuk membunuh insekta.

Strukrure Carbamate insektisida

Name Structure
Physostigmine
Carbaryl
Temik

Struktur karbamate seperti physostigmin, ditemukan secara alamia dalam kacang Calabar (calabar bean). Bentuk carbaryl telah secara luas dipakai sebagai insektisida dengan komponen aktifnya adalah SevineR.

Mekanisme toksisitas dari karbamate adalah sama dengan organofosfat, dimana enzim achE dihambat dan mengalam karbamilasi.

Dalam bentuk ini enzim mengalami karbamilasi

4) Organochlorin

Organokhlorin atau disebut “Chlorinated hydrocarbon” terdiri dari beberapa kelompok yang diklasifikasi menurut bentuk kimianya. Yang paling populer  dan pertama kali disinthesis adalah “Dichloro-diphenyl-trichloroethan” atau disebut DDT.

Tabel 3. Klasifikasi insektisida organokhlorin

Kelompok Komponen
Cyclodienes Aldrin, Chlordan, Dieldrin, Heptachlor, endrin, Toxaphen, Kepon, Mirex.
Hexachlorocyclohexan Lindane
Derivat Chlorinated-ethan DDT

Mekanisme toksisitas dari DDT masih dalam perdebatan, wlaupun komponen kimia ini sudah disinthesis sejak tahun 1874. Tetapi pada dasarnya pengaruh toksiknya terfokus pada neurotoksin dan pada otak. Saraf sensorik dan serabut saraf motorik serta kortek motorik adalah merupakan target toksisitas tersebut. Dilain pihak bila terjadi efek keracunan perubahan patologiknya tidaklah nyata. Bila seseorang menelan DDT sekitar 10mg/Kg akan dapat menyebabkan keracunan, hal tersebut terjadi dalam waktu beberapa jam. Perkiraan LD50 untuk 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. Gejala yang terlihat pada intoksikasi DDT adalah sebagai berikut:

Nausea, vomitus

Paresthesis pada lidah, bibir dan muka

Iritabilitas

Tremor

Convulsi

Koma

Kegagalan pernafasan

Kematian

5) Pengobatan

Pengobatan keracunan pestisida ini harus 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, kercaunan mesti terjadi dan gejala segera timbul.

Pengobatan dengan pemberian atrophin sulfat dosis 1-2 mg i.v. 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.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s