halaman 5
A. AMFETAMIN DAN METAMFETAMIN
1. penggolongan
Data fisika amfetamin: biasanya berupa bubuk atau tablet warna putih dan
keabu- abuan, dapat berupa kapsul atau cairan. yaitu senyawa sintetis dengan
rumus kimia C9H13N. Amfetamin dan metamfetamin termasuk psikotropika golongan
II. sedang rumus kimia metamfetamin C10H15N dengan nama kimia n-methyl-1-
phenyl-propan-2-amine. Biasanya berupa bubuk atau tablet warna putih dan keabuabuan, dapat berupa kapsul atau cairan. dipakai dengan cara oral, injeksi, rektal,
inhalasi, dengan waktu paruh 9 – 15 jam.
Selama 10 sampai 15 tahun terakhir, penyalahgunaan ATS (Amphetamine type
stimulant), yang melibatkan amfetamin (amfetamin dan metamfetamin) dan zat dari
kelompok "ekstasi" (MDMA, MDA, MDEA, .), sudah menjadi masalah global.
2. Toksokinetika
a. penyerapan dan sebaran
Cara pemakaian amfetamin secara oral, intravena, rektal, inhalasi, bawah
lidah (sub lingual), dengan bioavailabilitas oral 20-25 %, nasal 75 %, rektal 95-99%,
injeksi intravena 100 %. sedang bioavailabilitas metamfetamin oral 62,7%, nasal
79%, rokok 90,3%, rektal 99%, injeksi intravena 100%. Kebanyakan derivat
amfetamin dengan cepat diserap dari saluran pencernaan.
b. Metabolisme dan ekskresi
sesudah mengkonsumsi dosis oral sebanyak 2,5-15 mg amfetamin, kadar
puncak dalam plasma sebesar 30-170 µg atau mL akan dicapai dalam 2 jam, dan waktu
paruh dalam plasma 8-12 jam. Kadar dalam darah yang memicu kematian
biasanya di atas 500 µg atau mL.
Metamfetamin dan Amfetamin mulai terdeteksi dalam urin 20 menit
sesudah pemakaian. Amfetamin dikeluarkan dalam bentuk aslinya 20-30%,
sedang 25% yaitu bentuk asam hipurat dan asam benzoat (deaminasi) dan
metabolit terhidroksilasi sebagian sebagai konjugat. Kecepatan dan jumlah zat yang
dikeluarkan dalam bentuk aslinya berganutng pada pH urin. Dalam urin alkali 45%
zat yang dikeluarkan dalam 24 jam, 2% yaitu bentuk asli, sedang dalam urin
asam, 78% dikeluarkan dalam 24 jam, 68% yaitu bentuk bebas.
Metabolisme amfetamin terjadi di hepar ,antaralain :
Jalur metabolism metamfetamin dalam hepar:
Jalur metabolisme hepatik amfetamin dan metamfetamin
Metamfetamin dikeluarkan dalam bentuk aslinya (44%) dan metabolit
mayornya yaitu amfetamin (6-20%) dan 4-hidroksimethamfetamin (10%). Seperti
amfetamin, keasaman urin meningkatkan kecepatan ekskresi dan prosentase zat
dalam bentuk asli yang dikeluarkan. Target analisa yaitu metamfetamin dan
atau amfetamin dalam bentuk bebas.
3. analisa
b. analisa Amphetamin dan Derivatnya pada specimen Biologis
a... Screening test
Untuk specimen urin: Metode LFT atau ICT
c. Metode Kromatografi Lapisan Tipis (KLT)
a. Prinsip :
Residu hasil ekstraksi yang dielusi dengan eluen tertentu sehingga terbentuk bercak
dengan warna yang khas.
b. Peralatan :
a... Alat KLT
- Plate KLT (20x20 cm,10x10 cm,10x5 cm)
- Bejana kromatografi
- Pipa kapiler atau pipet mikro
- Botol semprot atau sprayer
b... Oven
c... Lampu UV
c. Reagen :
a... Lapisan tipis silica gel G atau F
b... Eluen, pilih salah satu :
A: Metanol – Ammonia (100 : 1,5)
B : Etil asetat – methanol – ammonia (85 : 10 : 5
c... Larutan penampak bercak,pilih salah satu :
1..Fast Black K Salt :
- Larutan A : Fast Black K Salt 1% dalam air
- Laruatn B : Natrium hidroksida 1M
2.. Ninhidrin
Siapkan larutan ninhidrin 10% dalam etanol.
3.. Reagen fluoreskamin (fluram)
Siapkan larutan 10mg fluoreskamin dalam 50ml aseton.
4.. Simons :
Larutan A : Natrium karbonat at encer 20%
Larutan B : Natrium nitroprusid encer 1%
d... Larutan standar
Larutan standar amfetamin dan metamfetamin: siapkan larutan standar dalam
metanol mengandung masing-masing 5 mg atau mL
d. Cara Kerja :
a... Ekstraksi
1..Prinsip ekstraksi: Amfetamin dan metamfetamin yang ada dalam urin
diekstraksi dengan pelarut organik sehingga terbentuk residu, yang
dianalisa secara kualitatif dengan alat KLT atau kuantitatif dengan alat KG.
2.. Cara ekstraksi :
(a... Masukkan 2mL urin spesimen ke dalam tabung runcing 50mL dan
0,25mL larutan standar (larutan 2 metil feniletilamin; 8𝜇g atau mL)
(b... Tambahkan NaOH 1M,air suling 5mL dan diklorometan 20mL dan
kocok.Tabung ditutup, kocok sentrifus dengan kecepatan rendah
selama 5 menit,lapisan atas dibuang.
(c... Tambahkan 2mL asam sulfat 0,15 M tabung ditutup, kocok dan
sentrifius.
(d... Lapisan air sebelah atas dipindahkan ke dalam tabung runcing 15mL
tambahkan 1mL natrium hidroksida 1M dan 2,5 mL 1-klorobutan atau
diklorometan.
(e... Tutup tabung vortex dengan berat dan disentrifus lapisan organik
pindah ke dalam tabung yang bersih,tambahkan 50 𝜇𝐿 larutan
metanolic-asam klorida (9:1 v atau v)
(f... Residu siap diperiksa dengan alat KLT atau alat KG.
(g... Ekstrak diuapkan dengan vakum sampai kering.
b... Pemeriksaan Kromatografi Lapisan Tipis
a... Hasil ekstraksi yang sudah dikeringkan dilarutkan kembali dengan methanol
b... Totolkan 5-10𝜇L larutan standar dan hasil ekstraksi pada plate dengan jarak
2cm,lalu elusi dalam bejana kromatografi dengan salah satu larutan
eluen.
c... Keluarkan plate dari bejana kromatografi lalu sebelum disemprot
dengan larutan penampak bercak.
d... Pengeringan pada suhu kamar atau di dalam oven pada suhu 1200C selama
10 menit atau dengan memakai udara panas dari blower.
e... Plate yang sudah kering disemprot dengan larutan penampak bercak,
lalu dilihat dengan lampu UV.
f... Penampakan bercak :
1..Fast Black K Salt
(a... Semprot plate dengan larutan A dan amati warna bercak, untuk
amin sekunder contoh nya metamfetamin akan segera menghasil
kan bercak. Semprot dengan larutan B sedikit berlebih, akan
menghasilkan warna bercak untuk amin primer contoh nya
amfetamin.
(b... Keringkan plate pada udara kering dan semprot sekali lagi dengan
larutan A, susaha menghasilkan bercak yang lebih intensif.
(c... Warna bervariasi dari ungu untuk amfetamin sampai merah muda
untuk metamfetamin
(d... Batas deteksi untuk amfetamin dan metamfetamin yaitu 0,05 –
0,1 𝜇𝑔.
2.. Reagen ninhidrin
(a... Semprot dengan reagen ninhidrin.
(b... Plate keringkan dalam oven pada suhu 1200C sekurang-kurangnya
15 menit
(c... Bercak warna ungu atau merah muda dihasilkan oleh amfetamin
dan bercak dengan warna lebih kuat oleh metamfetamin.
3.. Reagen fluoreskamin
(a... Semprot dengan reagen fluoreskamin.
(b... Plate keringkan dengan udara panas dari blower.
(c... Amati plate dibawah sinar UV pada panjang gelombang 365nm.
(d... Amfetamin memberi bercak warna kunign berfluoresensi.
(e... Batas deteksi amfetamin dan amin primer lainnya yaitu 𝜇𝑔.
(f... Metamfetamin tidak terdeteksi.
4.. Reagen Simons
(a... Semprot plate dengan larutan A, lalu semprot lagi dengan
larutan B.
(b... Masukkan plate dalan bejana kromatografi yang kosong dan
beker glass kecil yang berisi asetalhid ke dalam bejana
kromatografi yang kosong, tutup bejana kromatografi.
(c... Uap asetildehid memicu metamfetamin memberi
bercak yang berwarna biru.
(d... Deteksi minimun untuk metamfetamin dalam urin ± 0,1𝜇g atau mL.
(e... Amfetamin dan amin primer lainnya memberi bercak warna
merah muda sampai merah dan reaksi kurang sensitif.
4. Metoda Kromatografi Gas (Kg...
a. Prinsip :
Derivatisasi hasil ekstraksi dilarutkan dengan pelarut etil asetat dan pelarut tertentu
sesuai dengan metodanya, diinjeksikan ke dalam injektor dengan keadaan tertentu,
sehingga dapat diketahui waktu retensi (retention time=Rt), luas area dan puncak
kromatogram yang dihasilkan.
b. Peralatan :
1) Derivatisasi :
a. Tabung runcing berskala
b. Labu ukur 10 ml
2) Kromatografi gas
c. Reagen
1) Larutan standar kalibrasi
Dibuat dari larutan induk amfetamin, metamfetamin dan larutan standar
internal dengan kadar 1 mg atau ml dalam etanol. Larutan standar kalibrasi dibuat
dari larutan induk dalam urin dengan konsentrasi antara 0-5 𝜇g atau ml, dan standar
internal konsentrasi 5𝜇g atau ml.
2) Derivatisasi ada tiga pilihan,dipilih salah satu :
a... Larutan HFBA (heptafluorobutyric acid... :
1..50 𝜇L HFBA ditambahkan dalam residu kering
2.. Tabung ditutup, kocok dengan vortex mixed dan diinkubasi pada suhu
75oC selama 20 menit.
3.. Buka tutup tabung dan keringkan dengan udara atau nitrogen pada
suhu 30oC, lalu larutkan dalam 50𝜇L etil asetat.
4.. Volume zat yang diinjeksikan dalam injektor 1-2 𝜇L
b... Larutan TFAA (trifluoroacetic anhydride... :
1..Tambahkan 50 𝜇L TFAA dan 100𝜇L etil asetat ke dalam ekstrak urin
kering dalam tabung.
2.. Tabung dikocok dan diinkubasi pada suhu 60oC selama 20 menit
B. DERIVAT AMFETAMIN
1. Metoda Spektrofotometri
Metoda ini dipakai untuk pemeriksaan derivat amfetamin dalam sediaan tunggal
dan dosis tinggi yang ada dalam sisa bahan makanan, minuman, obat yang
diduga memicu keracunan.
a. Prinsip :
3,4 methylene dioxyamphetamin (MDa... diekstraksi dari spesimen dengan pelarut
chloroform dan lalu dilarutkan dalam asam sulfat 0,1 M diukur pada
spektrofotometer pada 340-220 nm secara kuantitatif.
b. Peralatan :
1) Corong pisah 250 mL
2) Tabung sentrifus & sentrifus
3) Spektrofotometer & pencatat
4) Kertas saring
c. Reagen :
1) NaOH 20% (20 g atau dL)
Larutkan 20g NaOH larutkan dalam 100 mL air.
2) NaOH 2 % (2 g atau dL)
Larutkan 2 g NaOH larutkan dalam 100mL air.
3) Kloroform
4) Asam sulfat 0,1 M
a... 2,8 mL asam sulfat pekat masukkan ke dalam 100mL air perlahan-lahan.
b... Dinginkan dan larutkan ke dalam air sampai 1L.
d. Cara Kerja :
1..Ke dalam corong pisah 250mL, masukkan 10mL spesimen (darah, urine, cairan
lambung dan larutan standar darah MDa... dengan larutan NaOH 20%
2.. Ekstrak 2 kali dengan 100mL kloroform (CHCl3) selama 5 menit.
3.. Cuci lapisan campuran CHCl3 dengan 10mL NaOH 2%, lalu dengan 20mL
air. Pisahkan lapisan air.
4.. Saring dengan kertas saring lapisan CHCl3.Ke dalam corong pisah 250mL yang
lain tambahkan 5 mL 0,1 N asam sulfat dan ekstraksi selama 5 menit.
5.. Pisahkan lapisan asam sulfat dan sentrifus.
6.. tempatkan 3 mL ekstrak Asam Sulfat dalam kuvet dan 0,1 N Asam Sulfat dalam
sel standard.
7.. Catat absorban pada 340-220 nm.
8.. penyerapan kan pada 285 nm dan 234
9.. Ukur absorban pada panjang gelombang 285 nm.
e. Perhitungan
Hitung konsentrasi MDA dengan perbandingan
𝐶AS = Absorsi spesimen pada 285 nm
AR = Absorsi pada larutan standar pada 285 nm
CR = Konsentrasi larutan standar
CS = Konsentrasi pada spesimen
C. BENZODIAZEPIN
1. penggolongan
Benzodiazepin yaitu suatu kelompok obat yang berfungsi sebagai anti
kejang, relaksan otot, hipnotik dan tranqulizer (obat penenang... , termasuk golongan IV
psikotropika. Kelompok obat ini sering diberikan bersama dengan obat anti
depresan. Jenis zat golongan benzodiazepin yang paling banyak disalahgunakan yaitu:
diazepam (valium), klordiazepoksid (librium), nitrazepam (mogadon), bromazepam
(lexotan).
2. Toksokinetika
a. penyerapan dan sebaran
Benzodiazepin dipakai secara oral, injeksi, dan sublingual. diserap
secara cepat dan menyeluruh sesudah konsumsi oral dengan puncak kadar plasma
dicapai dalam waktu 30-90 menit. Bioavailabilitas 70% dengan protein binding
dalam plasma masing-masing diazepam (98-99%), desmethyldiazepam (99%),
b. Metabolisme dan ekskresi
Benzodiazepin dimetabolisir di hepar dengan reaksi N-demetilasi, 3
hidroksilasi dan konjugasi asam glukoronat. Metabolit aktif yaitu
desmetildiazepam dan oxazepam dan tenazepam dengan waktu paruh 20 – 40
jam. Ekskresi terutama dalam bentuk metabolitnya dalam urin. Ekskresinya lambat,
71 % dari dosis terdeteksi di urin, 10 % di feses. Diazepam dan N-desmetildiazepam
tetap ada di dalam darah sesudah pemberian dosis dalam waktu yang lama.
Metabolisme Diazepam
3. analisa untuk specimen Biologis
a. Screening test
specimen urin: memakai metode LFI atau ICT
b. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
1) Prinsip
specimen diekstraksi dengan metanol, elusi memakai eluen tertentu,
sehingga terbentuk bercak dengan Rf tertentu. Bercak discanning dengan
spektrodensitometer, sehingga terbentuk spektrum serapan sinar ultraviolet
sebelum akhirnya bercak pada pelat disemprot memakai penyemprot
tertentu. Rf spektrum serapan sinar ultraviolet dan warna bercak hasil
penyemprotan dari specimen dibandingkan pada baku pembanding.
2) Alat
a... Peralatan kromatografi lapis tipis (KLT) terdiri dari : 1..Pipet kapiler, 2.. Plat
KLT dilapisi silika gel berfluoresensi pada λ 254 nm dengan ketebalan 0,25 mm
3.. Tabung elusi (developing tank) 4.. Lampu UV λ 254 nm
b... Spektrofotodensitometer
3) Reagen
a. Pelarut organik: metanol, kloroform, aseton, sikoloheksan, toluen, dietiamin.
b. Larutan specimen
Satu dosis specimen (atau lebih kurang 50 mg cuplikan) larutkan dalam 10 mL
metanol, bila perlu saring (A)
c. Larutan Baku
Buat masing-masing larutan baku pembanding dalam metanol sebagai
berikut:
1..Diazepam 1 mg atau mL (B1)
2.. Flunitrazepam 1 mg atau mL (B2)
3.. Nitrazepam 1 mg atau mL (B3)
4.. Bromazepam 1 mg atau mL (B4)
d. Larutan asam sulfat 2 N
5,5 mL asam sulfat pekat encerkan dengan air hingga 100 mL
e. Penampak bercak Dragendorff
1) 2 g bismuth subnitrat campur dengan 25 mL asam asetat dan 100 mL
air.
2) 40 g kalium iodida larutkan dalam 100 mL air.
10 mL larutan 1..dan 10 mL larutan 2.. campur dengan 20 mL asam asetat
glasial dan 100 mL air.
4) Cara Kerja
a... Larutan A, B1, B2, B3 dan B4 masing-masing ditotolkan pada pelat secara
terpisah dan dilakukan kromatografi lapis tipis dengan keadaan sebagai
berikut:
2.. Fase diam : Silika gel GF 254
3.. Fase gerak :
(a... Kloroform-metanol (90 : 10)
(b... Kloroform-aseton (80 : 20)
(c... Sikloheksan-toluen-dietilamin (75 : 15 : 10)
4.. Volume penotolan: larutan A, B1, B2, B3 dan B4 masing-masing 20 µl.
5.. Jarak rambat : 15 cm
6.. Penampak bercak :
(a... Sinar ultraviolet λ 254 nm, bercak berwarna ungu.
(b... Larutan asam sulfat 2 N, panaskan plat kromatogram pada suhu 80OC
salama 5 menit, lalu amati di bawah sinar ultraviolet λ 366 nm,
bercak berfluoresensi biru.
(c... Larutan Dragendorff, bercak berwarna jingga.
Konfirmasi:
Sebelum pelat disemprot dengan penampak bercak, dilakukan pengukuran
spektrum serapan ultra violet pada bercak specimen yang berpotensi harga
Rf atau tinggi bercak yang sama dengan salah satu bercak baku memakai
alat spektrodensitometer.
Interpretasi Hasil :
Cuplikan mengandung diazepam bila :
1) Larutan A memberi harga Rf dan warna bercak yang sama dengan harga
Rf dan warna bercak larutan baku diazepam (B1).
2) Profil spektrum serapan ultraviolet bercak specimen sesuai dengan
spektrum serapan ultraviolet bercak baku diazepam dan panjang
gelombang serapan maksimum bercak specimen dan baku berimpit.
Berlaku juga untuk zat golongan benzodiazepine yang lain.
1. METODA KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT)
a. Prinsip :
Hasil ekstraksi dielusi dengan eluen tertentu, sehingga terbentuk bercak dengan
warna yang khas. Nilai Rf dari bercak gugus fungsional yang diperoleh sesudah
penyemprotan atau di bawah sinar lampu UV dapat mendeteksi dan mengidentifikasi
berbagai jenis golongan benzodiazepine.
b. Peralatan:
Alat KLT:
1) Pipet mikro
2) Lempeng KLT dilapisi silica gel dengan ketebalan 0,25 mm
3) Tabung dilusi ( developing tank atau chamber)
4) Lampu UV
c. Reagen :
1) Etanol 70%
2) Campuran aseton : toluene : CHCl3 = 25 : 40 : 40
3) Larutan baku benzodiazepine untuk ditotolkan dengan kadar 1 mg atau ml
Larutkan 10 mg masing-masing bahan baku obat dalam etanol, encerkan dengan
etanol sampai 10 ml
4) Reagen penampak bercak iodoplatinat atau Dragendorf :
a... Reagen iodoplatinat:
Larutkan 0,25 gram reagen platinat klorida dan 5 gram kalium iodide dalam
100 ml akuades, tambahkan 2 ml asam klorida, campur sampai homogen
b... Reagen Dragendorf :
Larutan A: Campur 2 gram bismuth subnitrat dan 25 ml asam asetat glacial
atau pekat dan 100 ml akuades
Larutan B: Larutkan 40 gram kalium iodide dalam akuades
Campur 10 ml larutan A dan 10 ml larutan S, tambahkan 20 ml asam asetat
glacial dan 100 ml akuades.
d. Cara Kerja :
1) Ekstraksi
a. Prinsip Ekstraksi
Golongan obat Benzodiazepin yang ada dalam specimen diekstraksi dengan
pelarut organic sehingga terbentuk residu yang dianalisa secara KLT
(Kromatografi Lapis Tipis) dan KG (Kromatografi Gas)
b. Cara Ekstraksi
1..Tambahkan 5-20 ml specimen (darah, plasma, urin atau 10 gram hati yang
sudah dihomogenkan dengan 10 ml akuades) ke dalam corong pisah yang
sudah berisi 100 ml dietil eter. Tambahkan 5 ml buffer fosfat pH 7 pada
specimen.
2.. Kocok kuat-kuat selama 3 menit dan sentrifus (bila perlu) untuk memecah
emulsi
3.. Buang lapisan air bagian bawah dan saring lapisan eter melalui kertas saring
Whatman #1
4.. Tambahkan 5 ml H2SO4 0,2 N dan kocok kuat-kuat selama 3 menit untuk
mengekstraksi kelebihan obat yang bersifat basa ,
5.. Pindahkan lapisan asam, masukkan ke dalam corong pisah lain, pisahkan
lapisan dietil eter.
6.. Tambahkan 1 ml NaOH jenuh dan 25 ml CHCl3 ke dalam ekstrak asam.
7.. Kocok kuat dan saring CHCl3 melalui kertas Whatman #1 ke dalam beker dan
uapkan dengan pemanasan dan udara.
8.. Biarkan sampai kering pada suhu kamar dengan pengeringan udara atau
nitrogen dengan hati-hati untuk mencegah peruraian atau penguapan obat.
9.. Tambahkan 5 ml HCl 2N ke dalam lapisan dietil eter (butir 5.. dan ekstraksi
dengan mengocok campuran.
10.. Pindahkan lapisan asam, masukkan kedalam corong pisah lain sisihkan dietil
eter.
(11) Tambahkan dengan hati-hati 1 ml NaOH jenuh dan tambahkan 25 ml CHCl3
kedala ekstrak asam.
(12) Tambahkan 5 ml NaOH 0,45 N ke dalam lapisan dietil eter, kocok kuat kuat
selama 1 menit. Ambil dan buang lapisan air, saring dan uapkan dietil eter
(penguapan seperti pada lapisan eter nomor 5..
Tambahkan dengan teliti 200 μl CHCl3 ke dalam setiap beker glass (nomor
5,6,7) dan aduk untuk memperoleh hasil ekstraksi benzodiazepine.
Prosentase dari masing-masing obat yang ditemukan pada beberapa fraksi hasil dari
ekstraksi benzodiazepine dalam specimen dengan buffer pH 7, dengan pelarut eter.
2) Pemeriksaan Kromatografi Lapisan Tipis
a... Totolkan 3 bercak hasil ekstraksi benzodiazepine pada lempeng kaca KLT yang
sama, totolkan pula larutan standar, tempatkan lempeng kaca KLT yang sudah
ditotol pada bejana elusi yang berisi campuran eluen aseton: toluene:
kloroform. Salah satu sisi dalam tabung elusi diberi kertas untuk merataan
kecepatan elusi.
b... sesudah eluen sampai tanda, angkat lempeng kaca KLT yang sudah dielusi,
keringkan pada suhu kamar atau dibantu dengan menyemprotkan udara
dingin, lalu amati di bawah lampu UV pada ℷ 254 nm.
c... Bandingkan bercak yang diperoleh dari eskstrak specimen dengan larutan
standar obat yang diketahui
d... bila ada bercak berwarna gelap yang sesuai dengan benzodiazepine dan
atau metabolitnya, yang terdeteksi pada lempeng kaca KLT, semprot lempeng
kaca dengan reagen penampak bercak
e... Reaksi positif yaitu bercak coklat keungu-unguan (asam iodoplatinat) atau
jingga (Dragendorf... .
f... bila tidak ada bercak lain hanya terlihat bercak lemah uji yang lebih
sensitive dapat dilakukan dengan merendam lempeng kaca sampai basah
dengan H2SO4 2N (sampai jenuh), biarkan penguapan dengan pengeringan
(tidak lebih dari 5 menit) dalam lemari asam dan amati di dalam ruangan gelap
atau dalam kontak dengan lampu UV pada ℷ 254 nm.
g... Reaksi positif untuk benzodiazepin dan metabolitnya yaitu warna kuning –
hijau atau bercak putih yang berfluoresensi. Obat yang mendapat perlakuan
seperti ini tidak dapat dikonfirmasi dengan scanning UV. Hasil kerokan bercak
pada metoda KLT ini dapat diteruskan untuk pengujian secara
spektrofotometri.
e. peka
Batas deteksi dengan metoda KLT ini yaitu 1-2 μg. namun dengan kadar total
3 μg (3 ml dalam cell 5 cm) akan memberi spectrum UV yang lebih jelas
untuk semua uji benzodiazepine ,
A. ALKOHOL
1. penggolongan
Alkohol diperoleh dari hasil peragian atau fermentasi madu, gula, sari buah atau umbiumbian. Dari peragian itu dapat diperoleh alkohol sampai 15% namun dengan proses
penyulingan (destilasi) dapat dihasilkan kadar alkohol yang lebih tinggi bahkan mencapai
100%. minuman berakohol digolongkan menjadi 3 yaitu
golongan A; dengan kadar etanol 0%-5% (contoh:bir), golongan B; kadar etanol 5%-20%
(contoh: minuman anggur atau wine... dan golongan C; kadar etanol 20%-55% (contoh:
Whiskey, Vodca, TKW, Manson House, Johny Walker).
2. Toksokinetika
a. penyerapan dan sebaran
Etanol bersifat larut air maupun lipida dengan volume sebaran mendekati air.
Etanol cepat diserap dari saluran pencernaan dalam waktu 30 sampai 60 menit sesudah
konsumsi. Etanol tersebaran ke seluruh cairan tubuh dan jaringan, dengan mudah
melintasi sawar darah dan plasenta. Rata-rata volume sebaran berkisar antara 0,56
sampai 0,72 L atau kg.
Kadar alkohol dalam darah maksimum dicapai 30-90 menit. sesudah diserap,
etanol disebarluaskan ke suluruh jaringan dan cairan tubuh. Alkohol terdeteksi di
dalam darah, urin dan nafas pasien yang baru mengkonsumsi alkohol.
Kandungan alkohol pada alveoli paru-paru bisa dipakai untuk
menerangkan tingkat kandungan alkohol di dalam darah. Kecepatan penyerapan
alkohol bervariasi pada setiap pasien , konsentrasi maksimal dalam darah
dicapai 1 atau 2 jam - 1 jam sesudah minum dan tergantung pada konsentrasi alkohol yang
dikonsumsi, yang paling cepat 20% v atau v. Konsentrasi maksimum alkohol dalam darah
tergantung dari beberapa faktor antara lain: dosis total, kekuatan larutan, jarak waktu
sesudah mengkonsumsi, jarak waktu antara makan dan minum, jenis makanan yang
dimakan, berat badan, kesehatan personal al dan tingkat metabolisme dan ekskresi.
b. Metabolisme dan ekskresi
Metabolisme etanol dimulai di sel gastrointestinal oleh dehidrogenase alkohol
mukosa lambung. Aktivitas dehidrogenase alkohol lambung ini berkurang pada
wanita, pada pasien tua dengan gastritis atrofi, dan pada pasien yang memakai
obat seperti aspirin dan histamin-2 blocker, menghasilkan peningkatan kadar etanol
pada personal -personal ini. Sebagian besar metabolisme terutama melalui dua sistem
enzim hati: 1..alkohol dehidrogenase (ADH), yang yaitu mekanisme
utama, dan 2.. sistem pengoksidasi etanol microsomal (mycrosom ethanol oxidation
system=MEOS), yang diinduksi dan memungkinkan peminum kronis untuk
menurunkan etanol pada kadar tinggi. Sistem ketiga, jalur katalase peroksidase, hanya
berperan minimal pada kita . sebab metabolisme dalam mukosa dan hati,
dosis etanol oral akan menghasilkan kadar etanol darah lebih rendah dibandingkan dosis
setara yang diberikan secara intravena.
Sistem dehidrogenase alkohol (jalur metabolisme utama... memakai
alkohol dehidrogenase untuk mengoksidasi etanol menjadi asetaldehida dan
lalu aldehid dehidrogenase untuk mengoksidasi asetaldehida menjadi asetat
Asetat akhirnya menjadi asetil koenzim A (asetil-KoA), yang lalu
memasuki siklus Krebs, mengalami pembentukan badan keton, atau disintesis menjadi
asam lemak. Asetat juga diubah menjadi aseton. Selama proses oksidatif ini,
nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+
) direduksi menjadi NADH, sehingga
mengubah potensi redoks sitosol (rasio NADH atau NAD+
). Perubahan rasio NADH atau NAD+
merusak proses oksidatif seluler, seperti konversi laktat menjadi piruvat dan
glukoneogenesis. sebab glukoneogenesis perlu untuk mempertahankan
homeostasis glukosa serum, kelainan metabolik yang dalam seperti asidosis,
hipoglikemia, dan lainnya.
saat alkohol diserap ke dalam aliran darah, maka eliminasi alkohol akan
segera terjadi melalui proses ekskresi dan metabolisme. Sekitar 90% - 98% alkohol
yang dikonsumsikan akan dimetabolisme oleh sistem enzim hati menjadi bentuk
karbondioksida dan air. Sebanyak 2% - 8% diekskresikan melalui paru-paru, urin, saliva,
air mata dan pernafasan. Alkohol juga diketahui dapat diekskresikan melalui air susu.
Proses eliminasi mengikuti zero order kinetics, artinya laju eliminas
berbanding lurus dan tidak bergantung pada jumlah alkohol di dalam tubuh. Akan
namun , saat kadar maksimum alkohol di dalam darah tercapai, maka laju atau nilai
pengurangan dari tingkat itu tetap konstan. Laju eliminasi berbeda - beda pada
setiap personal , juga dipengaruhi oleh kebiasaan "minum" dari personal yang
bersangkutan.
c. Toksisitas
Etanol yaitu depresan SSP, namun mungkin memiliki efek bervariasi pada
personal . Pada awal keracunan akut, efek stimulasi paradoks dengan euforia, pusing,
dan hilangnya penghambatan dapat terjadi. ini sebab etanol secara selektif
menekan korteks serebral, mengganggu konsentrasi dan penilaian. Depresi pusat
pengendalian penghambatan menghasilkan perilaku rangsang dan kehilangan pengekangan.
bila terjadi intoksikasi (kadar dalam serum sekitar 150 mg atau dL pada peminum), depresi
SSP menjadi umum, memicu ataksia, bicara tidak jelas, dan sedasi. ini dapat
terjadi koma (kadar dalam serum biasanya > 200 mg atau dL), hilangnya refleks
perlindungan, disfungsi otonom, hipotermia, dan kematian ( pada kadar
etanol serum > 400 mg atau dL). Selengkapnya pada table ,
3. Pemeriksaan Alkohol
diagnosa definitif keracunan etanol yaitu kadar etanol dalam darah. analisa
alkohol pernafasan, yaitu alat skrining yang bermanfaat dan murah yang dipakai
dalam keadaan darurat. Pemeriksaan analisa nafas saat ini memakai teknologi
inframerah dan memiliki akurasi dan presisi yang baik, terutama bila
dikalibrasi dengan baik dan dipakai dengan metode yang baik. Hasil positif palsu terjadi
bila specimen terkontaminasi dengan uap oral saat diuji sesudah bersendawa, muntah, atau
menelan produk yang mengandung etanol.
a. Dalam darah
Pemeriksaan dalam darah disarankan memakai metode enzimatik dan
kromatografi gas. Spesimen yang disarankan yaitu darah utuh, sedang plasma dan
serum dapat dipakai dengan dokumentasi hasil pemeriksaan memakai plasma atau
serum bila akan dibandingkan dengan whole blood yaitu dengan dibagi 1,18 dengan
rentang (1,1-1,3). Plasma mengandung lebih banyak air dibandingkan whole blood sehingga
kandungan alkoholnya juga lebih tinggi.
Metode enzimatik bergantung pada oksidasi khusus enzim dari etanol menjadi
asetaldehid memakai alkohol dehidrogenase. Oksidasi ini memerlukan reduksi dari
nikotinamid adenin dinukleotida (NAD
+
) menjadi NADH (tereduksi), yang didan i
perubahan absorban yang dimonitor dengan spektrofotometer.
Metode Kromatografi gas yaitu yang paling populer saat ini. Spesimen yang
dipakai yaitu 200 µL aliquot darah dalam sodium florida dan potasium oksalat. Sodium
florida perlu untuk mencegah dan membalikkan proses degradasi alkohol oleh bakteri,
sedang potasium oksalat yaitu antikoagulan yang menjamin darah tetap homogen
dan tidak berpisah menjadi sel darah merah dan serum. Kromatografi gas sebaiknya
dilakukan memakai 2 kolom yang berbeda sebab pemakaian GCMS jarang untuk
memeriksa molekul dengan massa rendah (low relative molecular mass)
b. Dalam Napas
Spesimen ini disukai sebab cepat dapat diperiksa, tidak invasif, tidak
memerlukan keahlian tinggi dan biaya yang rendah.
Hal-hal yang diperlukan untuk pemeriksaan ini :
1) Operator yang terlatih dan tersertifikasi untuk melaksanakan pemeriksaan alkohol
dalam pernapasan.
2) Minimal observasi 15 menit sebelum napas ditiup ke dalam alat.
3) pemakaian standar peralatan internal yang sudah terkalibrasi
4) Pengukuran dilakukan dua kali (dengan prosedur yang sudah disetujui)
5) Standar pengendalian eksternal
6) Tes blanko sesudah semua analisa dilakukan
7) Hasil cetak (print out) dari semua analisa
8) Sistem yang bisa mendeteksi kesalahan (error) pada saat dilakukan pemeriksaan.
Contoh alat : Draeger Alcotest 7110
c. Dalam urin
analisa dapat dilakukan dengan metode enzimatik dan kromatografi gas. Urin
yang disarankan yaitu urin yang dikeluarkan sesudah kira-kira 1 jam sesudah keluaran
urin pertama. Masalah dengan spesimen urin yaitu pengambilan spesimen dan
interpretasi.
d. Tes Alkohol dalam Saliva
Konsentrasi alkohol darah (blood alcohol concentrasion=BAc... yaitu ukuran
langsung tingkat alkohol untuk berbagai keperluan seperti forensik, area kerja,
pengaturan medis dan penelitian. Metode yang paling disukai untuk pengukuran
kuantitatif alkohol yaitu kromatografi gas untuk darah utuh. Namun ini memerlukan
waktu, mahal dan memerlukan keterampilan dalam metode laboratorium. Sampai saat
ini, metode non-invasif untuk memperkirakan secara kuantitatif BAC terutama
memakai pengujian udara pernapasan. walau analisa nafas memberi hasil
yang cepat, namun memerlukan kalibrasi secara teratur dan kerja sama pasien yang
mungkin sulit dilakukan pada pasien yang agresif atau koma. Dengan menggabungkan
kecepatan dan reliabilitas, tes strip alkohol saliva (Alcohol Saliva Test=AST) sudah diajukan
untuk penentuan konsentrasi alkohol darah dengan mendeteksi alkohol dalam saliva
yang membantu penyelidikan forensik ,
1) Prinsip
Strip mengandung Tetramethylbenzidine (TMb... 0,12 mg, Alkohol Oksidaase 0,5 IU,
Peroksidase 0,35 IU dan Protein 0,15 mg. Strip AST didasarkan pada spesifitas tinggi
oksidase alkohol (ALOx) untuk etil alkohol dengan adanya substrat peroksidase dan
enzim seperti tetramethylbenzidine (TMb... seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
EtOH + TMB ALOx atau Peroksidase - CH3CHO + TMB berwarna
Warna yang berbeda pada pad reaktif dapat dilihat dalam waktu kurang dari 20
detik sesudah ujungnya dibasahi dengan specimen saliva dengan konsentrasi etil alkohol
lebih besar dari 0,02%.
Tes alkohol saliva (AST) disarankan untuk penentuan BAC >0,02%
melalui air liur dalam memberi hasil kuantitatif on-the-spot. AST memiliki
beberapa keterbatasan, seperti: strip AST dirancang untuk dipakai dengan air liur
kita saja; Hasil positif hanya menandakan adanya alkohol dan tidak
menandakan atau mengukur intoksikasi, dan ada mungkin kesalahan teknis
atau prosedural, juga zat lain pada makanan dan obat tertentu dapat mengganggu
tes dan memicu hasil yang salah. namun AST tetap memiliki reliabilitas dan
validitas yang baik untuk estimasi BAC non invasif dan invasif, dan memiliki kelebihan
dibandingkan metode lainnya.
Kelebihan metode ini yaitu ,antaralain : 1) hasil AST tidak dipengaruhi
oleh adanya darah di rongga mulut, 2) sifat non invasif AST meminimalkan risiko
cedera untuk staf dan tusukan jarum untuk pasien. , 3) AST memberi penentuan
BAC dalam 5 menit dan 4) juga dapat dipakai untuk menentukan kadar etanol
saliva postmortem, 6). biaya AST yang relatif rendah, tes air liur bisa menjadi
alternatif biaya yang efektif dalam pengaturan kesehatan masyarakat yang mana pasien pasien yang mabuk sedikit sampai sedang ,
4. Metoda Kromatografi Gas (Kg...
a. Prinsip
Pengambilan udara yang mengandung alkohol dalam botol bertutup perforasi yang
dipanaskan dalam penangas air dengan memakai disposable syringe dan
lalu udara yang terisap diinjeksikan ke dalam kromatografi gas.
b. Alat
1) Alat kromatografi gas yang dilengkapi oleh detector FID (Flame Ionisation
Detector)
2) Kolom Porapak Q (mesh 80-100)
3) Disposable syringe
c. Reagen
keadaan Kromatografi Gas :
1) Kolom : Porapak Q (mesh 80-100)
2) Suhu kolom : 160°C
3) Gas pembawa : Nitrogen
4) Aliran gas : 50 ml atau menit
5) Detektor : FID (Flame Ionisation Detector)
d. Cara Kerja
1) Masukkan 0,5 ml specimen ke dalam botol hijau Mc. Cartney 5 ml yang memiliki
tutup perforasi. Tutup botol dengan kuat, tempatkan dalam penangas air selama
5 menit pada suhu 37°C (untuk zat dengan titik didih yang rendah) atau 56°C
(untuk zat dengan titik didih yang lebih tinggi)
2) Tanpa pendinginan, pindahkan 1 ml udara di atas specimen memakai 1 ml
disposable tuberkulin syringe
3) specimen udaranya lalu diinjeksikan ke dalam kromatografi gas.
e. Interpretasi Hasil
Bandingkan waktu retensi specimen pada standar etanol
Waktu retensi relatif*
5. Metoda Spektrofotometri (Metoda Dubowski)
b. Prinsip
Spesimen atau hasil destilasi uap jaringan di destilasi secara langsung dalam larutan
asam tungstat untuk mengendapkan protein. Cairan dari destilat dicampur dengan
beberapa tertentu larutan standar kalium dikromat dalam larutan asam sulfat
sehingga mencapai keasaman 15 N dan dioksidasi pada suhu 100°C. Residu ini diukur
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 450 nm dan konsentrasi alkohol
pada spesimen dihitung dari kurva kalibrasi atau table yang disiapkan dari larutan
yang diketahui kadar alkoholnya.
c. Alat
1) Peralatan destilasi uap dari Dubowski dan Shupe (Sciensifiglass apparatus)
2) Penangas air elektrik pada suhu 100°C atau pada suhu yang konstan pada
100°C dengan cairan yang mudah larut (cairan UCON 50-HB-280X)
3) Spektrofotometer (450 nm)
4) Pipet
5) Labu ukur yang bertutup gelas
d. Reagen
1) Reagen pengoksidasi : 0.0214 N kalium dikromat
1.0500 g K2Cr2O7 dalam 1 liter dari 50% volume asam sulfat.
(1 ml dari reagen setara dengan 0.247 mg etil alcohol)
2) Larutan Natrium tungstat 10% w atau v
3) Asam sulfat 2 atau 3 N
4) Larutan Asam tartrat 10% w atau v
e. Cara Kerja
1) Spesimen darah, urin, saliva, cairan serebrospinal, destilasi jaringan
a... Masukkan spesimen dan reagen ke dalam labu destilasi 125 ml.
b... sedang untuk spesimen darah dipakai tabung 250 ml, masukkan 10 ml
akuades (untuk analisa darah 20 ml), 2 ml spesimen (1 ml spesimen dapat
dianalisa dengan mengumpulkan hasil destilat dalam labu ukur 5 ml dilanjutkan
dengan langkah c hingga e... , 5 ml asam sulfat 2 atau 3 N dan 5 ml natrium tungstat
10%. Campur isi labu dengan memutar labu dan pasang pada alat destilasi.
Destilasi dimulai saat darah sudah terkoagulasi sempurna dan berubah
menjadi warna coklat gelap.
c... Destilasi pelan-pelan di dalam labu ukur bertutup gelas 10 ml, hingga volume
kurang dari 10 ml selama 8-10 menit, memakai mikroburner dengan api
2.5-4 cm, volume diatur sampai garis tanda
10 ml dengan akuades, tutup dan campur dengan baik.
d... Ke dalam tabung reaksi gelas borosilikat bertutup ulir dari teflon, masukkan 1
ml destilat dan 5 ml reagen pengoksidasi, campur dengan pemutaran yang kuat.
Segera tutup tabung dan panaskan selama 8 menit dalam penangas air elektrik
100°C, masukkan tabung di atas level cairan.
e... Dinginkan tabung pada suhu kamar (25°C atau kurang... , di bawah air mengalir
atau dalam icebath, campur dengan memutar dan pindahkan cairan ke dalam
kuvet. Baca pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 450 nm,
sesudah alat dipasang pada 100% transmitant dengan kuvet yang berisi akuades.
f... Konsentrasi alkohol dalam specimen (%w atau v) diketahui dengan table kalibrasi
atau kurva yang disiapkan dari beberapa seri spesimen yang kadar alkoholnya
sudah diketahui.
2) Spesimen jaringan
a... Cairkan dengan cepat 10 g bekuan jaringan dengan ice cold dengan diblender.
Timbang segera 2 g dari spesimen yang sudah cair dengan ketelitian 0.01 g dan
pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu destilasi 250 ml, dengan 30 ml
larutan asam tartrat 10%. Tambahkan 2-3 tetes cairan antifoam atau 0.1 g
senyawa paraffin dengan titik lebur yang rendah. Campur dengan memutar dan
pasangkan tabung pada peralatan destilasi.
b... Destilasi dengan kecepatan uap yang benar dari generator yang mengandung
akuades. Kumpulkan destilat kira-kira 20-30 ml dalam tabung destilat 125 ml
dalam 8-10 menit
c... Ke dalam destilat itu tambahkan 5 ml asam sulfat dan 5 ml natrium
tungstat 10%, campur dengan memutar labu. Pasangkan pada alat destilasi dan
lanjutkan seperti untuk cairan tubuh (butir b-d seperti cara kerja spesimen
darah, urin, saliva di atas)
d... Konsentrasi alkohol pada jaringan, dihitung seperti butir (e... cara kerja
spesimen darah, urin, saliva di atas, dari table kalibrasi yang sama.
3) Khusus
a... Bagian terpisah dari spesimen yang didestilasi dari larutan asam tungstat
ke dalam tabung destilat 125 ml, tambahkan 10 ml merkuri klorida jenuh dan
10 mlsuspensi kalsium hidroksida. Campuran ini didestilasi kembali dan analisa
lalu seperti cara kerja spesimen darah, urin, saliva.
b... Untuk menentukan submikro dan ultramikro yang terbawa dalam darah segar
dan urin dengan metode difusi cawan Conway.
1..Untuk analisa submikro, 0,01 ml darah atau urin ditempatkan pada bagian
luar dari cincin chamber dari cawan Conway, dan 1,00 ml kalium karbonat
untuk memudahkan pelepasan alkohol, 2,50 ml kalium dikromat, reagen
oksidasi ditempatkan di tepi cawan Conway.
2.. Untuk analisa ultramikro: 0,02 ml specimen ditempatkan diluar cincin
chamber dari cawan Conway yang berdiameter 44 mm, bersamaan dengan
0,50 ml reagen oksidasi kalium dikromat di tepi cawan Conway. ,
alam bab ini kita akan membahas tentang arsen dan timbal, meliputi jenis, sumber,
sifat, akibat pemakaian dan bahan specimen pemeriksaan pada masalah toksikologi.
Untuk melengkapi pengetahuan kita juga akan membahas tentang cara penanganan
specimen , sampai siap untuk diperiksa. Tersedia beberapa pilihan metode analisa yang
dipakai sesuai dengan pertumbuhan teknologi. Untuk memudahkan dalam penerapannya
akan dibahas metode analisa yang praktis dengan nilai akurasi dan presisi yang baik.
Diperlukan penguasaan prinsip kimia dan organik yang cukup baik untuk memudahkan
memahami bab ini.
Toksisitas arsen yaitu masalah kesehatan global yang mempengaruhi jutaan
pasien . Kontaminasi arsen berasal dari sumber geologi alam menembus akuifer sehingga
mencemari air tanah dan dapat juga terjadi dari hasil proses pertambangan dan industri
lainnya. Arsen diketahui mampu memicu keracunan sebab kehadirannya di dalam air
minum dan spesies arsen biasa yaitu arsenat dan arsenit. Pencemaran arsen
dipandang cukup serius sebab tingkat toksisitasnya yang tinggi pada organisme
hidup. Paparan arsen melalui air minum sudah dilaporkan memicu kanker pada kulit dan
beberapa organ dalam dan terjadinya hiperkeratosis, perubahan pigmentasi, efek pada
sistem sirkulasi dan sistem syaraf ,
Timbal yaitu logam berat yang ada secara alami di dalam kerak bumi dan
tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami. Timbal yang ada di lingkungan lebih
banyak dihasilkan oleh kegiatan kita dibandingkan timbal yang berasal dari proses alami.
Timbal di udara terutama berasal dari pemakaian bahan bakar bertimbal yang dalam
pembakarannya melepaskan timbal oksida berbentuk debu atau partikulat yang
terhirup oleh kita .
Untuk mempermudah mempelajari bab ini kita membaginya menjadi 2 topik yaitu
1. analisa Arsen
2. analisa Timbal
DEFINISI ARSEN
Arsen dinamakan simbol As, memiliki nomor atom 33, yaitu unsur yang
ada di berbagai area dan terbentuk secara alami di dalam lapisan bumi. Keberadaan
arsen di alam berlimpah, menduduki peringkat ke-20 di dalam lapisan kerak bumi,
peringkat ke-14 di air laut dan ke 12 dalam tubuh kita ,. Arsen
terjadi dalam bentuk organik maupun anorganik, memiliki perbedaan valensi meliputi +5
(arsenate... , +3 (arsenite... dan -3 (arsine... . Arsen yang bergabung dengan elemen lain seperti
oksigen, sulfur dan klorida akan membentuk arsen anorganik, sedang arsen yang
bergabung dengan elemen hidrogen dan karbon akan terbentuk arsen organik ,
Arsen trioksida dinamakan juga arsen putih (As2O3) yaitu senyawa yang tidak berwarna,
tidak berbau dan yaitu bentuk komersial dari arsen sebagai bahan dasar untuk berbagai
produk sintetis. Arsen pentaoksida yaitu bentuk arsen valensi +5 dan dinamakan juga
arsenate (As2O5) (WHO 2001). Arsen dalam bentuk organik bersifat kurang toksik sedang
bentuk anorganik bersifat toksik. Bentuk arsenite (+3) berpotensi enam puluh kali lebih
toksik dibandingkan dengan arsenate (+5) ,
Arsen jarang ditemukan di alam dalam bentuk elemen murni, namun arsen
organik sebagai arsenobetain banyak ada pada mikrobiota, tumbuhan dan sistem biologi
lain. Bentuk tereduksi dari arsen (arsenate maupun arsenite... dijumpai dalam produkproduk industri, limbah pertanian dan di permukaan air ,. Jutaan
kita di dunia terpapar arsen anorganik akibat konsumsi dari air minum dan makanan yang terkontaminasi arsen ,Arsen yaitu golongan logam dalam bentuk
organik maupun anorganik ditemukan dalam air dan tanah di seluruh dunia khususnya di
Bangladesh, India, di beberapa negara di Asia Tenggara ,. Sebanyak
79,9 juta warga Banglades dan 42,7 juta warga Bengal Barat di India terdeteksi arsen
pada air tanah dengan konsentrasi melebihi ambang batas yang dipersyaratkan oleh WHO
yaitu 10 ppb ,. Beberapa negara bagian di USA dan China, terdeteksi
arsen dalam air minum yang dikonsumsi warga dengan konsentrasi lebih dari 1 ppm ,Pencemaran arsen dipandang cukup serius sebab tingkat
toksisitasnya yang tinggi pada organisme hidup. Paparan arsen melalui air minum
sudah dilaporkan memicu kanker pada kulit dan beberapa organ dalam dan terjadinya
hiperkeratosis, perubahan pigmentasi, efek pada sistem sirkulasi dan sistem syaraf ,
Timbal biarsenat sudah dipakai pada abad ke-20 sebagai insektisida untuk buah
namun memicu kerusakan otak para pekerja yang menyemprotnya. Selama abad ke-
19, senyawa arsen sudah dipakai dalam bidang obat namun kebanyakan sekarang
sudah digantikan dengan obat modern.
Kegunaan lain:
Galium arsenida yaitu material semikonduktor perlu dalam sirkuit terpadu. Sirkuit
dibuat memakai komponen ini lebih cepat namun juga lebih mahal dibandingkan terbuat dari
silikon.Disisi lain ada dampak buruk dari arsenik dan sebagian besar senyawa arsenik yaitu
sebagai racun yang kuat. Arsenik membunuh dengan cara merusak sistem pencernaan, yang
memicu kematian sebab shock.
B. JENIS DAN SIFAT KIMIA ARSEN
Jenis senyawa Arsen :
1. Asam Arsenat
Asam Arsenat yaitu senyawa kimia dengan rumus H3AsO4. Kristal putih,
higroskopik. rumus lain yang lebih deskriptif yaitu AsO(OH)3. Asam yang tidak
berwarna ini yaitu analog asam fosfat; garan arsenat dan fosfat sendiri memiliki
reaksi yang mirip . Asam arsenat masih belum diisolasi dan hanya dapat ditemukan di
dalam larutan dan di situ asam ini terionisasi. Bentuk hemihidratnya
(H3AsO4.1⁄2H2O) dapat membentuk kristal yang stabil. Asam arsenat disiapkan dengan
mereaksikan arsen trioksida dengan asam nitrat yang terkonsentrasi. Dinitrogen
trioksida dihasilkan sebagai produk sampingan.
As2O3 + 2 HNO3 + 2 H2O → 2 H3AsO4 + N2O3
Larutan yang dihasilkan didinginkan untuk menghasilkan kristal hemihidrat
(H3AsO4.1⁄2H2O) yang tidak berwarna, walaupun dihidrat H3AsO4.2H2O dapat
dihasilkan saat kristalisasi terjadi pada suhu rendah.
2. Asam Arsenit
Asam Arsenit yaitu senyawa anorganik dengan rumus kimia H3AsO3. Asam ini
dapat ditemukan dalam larutan berair, namun masih belum diisolasi sebagai materi
murni, walau As(OH)3 tetap menjadi bahan yang perlu. Senyawa asam arsenit
bersifat racun dan korosif. Hanya ada dalam larutan berair. Untuk mempersiapkan
As(OH)3, diperlukan proses hidrolisis arsen trioksida yang berlangsung lambat.
Penambahan basa akan mengubah asam arsenit menjadi ion arsenit [AsO(OH)2]
−
,
[AsO2(OH)]2−, dan [AsO3]
3−
.
As(OH)3 yaitu asam lemah. Seperti arsen trioksida, asam arsenit kadangkadang bersifat amfoter. Contohnya, asam ini dapat bereaksi dengan asam klorida,
bromida dan iodida untuk menghasilkan arsen triklorida, tribromida dan triiodida:
As(OH)3 (aq) + 3 HCl (aq) ⇌ AsCl3 (aq) + 3 H2O (l)
As(OH)3 (aq) + 3 HBr (aq) ⇌ AsBr3 (aq) + 3 H2O (l)
As(OH)3 (aq) + 3 HI (aq) ⇌ AsI3 (aq) + 3 H2O (l)
3. Arsen Trioksida
Arsen Trioksida yaitu senyawa anorganik dengan rumus kimia As2O3. Setiap
tahunnya ada sekitar 50.000 ton arsen trioksida yang diproduksi di dunia.
Kemudharatan bahan ini masih diperdebatkan sebab senyawa arsen beracun.
Dapat larut dalam asam encer dan alkali, tidak dapat larut dalam pelarut organik.
Arsen trioksida dapat dihasilkan lewat pemrosesan rutin senyawa arsen, termasuk
oksidasi (pembakaran) mineral arsenik di udara. Contohnya yaitu pembakaran
orpimen.
2 As2S3 + 9 O2 → 2 As2O3 + 6 SO2
Namun, arsen oksida biasanya muncul sebagai produk sampingan dalam
pemrosesan bijih lainnya. Contohnya yaitu arsenopirit (ketidakmurnian yang sering
muncul pada emas). Pemrosesan mineral ini sudah memicu insiden keracunan.
Di laboratorium, bahan ini disiapkan dengan melakukan hidrolisis arsen
triklorida:
2 AsCl3 + 3 H2O → As2O3 + 6 HCl
As2O3 muncul secara alami di dalam dua mineral, yaitu arsenolit (kubik) dan klaudetit
(monoklinik).
4. Arsin (Arsen Trihidrida AsH3)
5. Kadmium arsenida (Cd3As2)
6. Galium arsenida (GaAs)
7. Timbal biarsenat (PbHAsO4)
Sifat Kimia senyawa Arsen
Arsen ditemukan dalam 200 bentuk mineral, diantaranya arsenat (60%), sulfida dan
sulfosalts (20%), dan kelompok kecil berupa arsenida, arsenat, oksida silikat, dan arsen murni
(Onishi, 1969). Mayoritas arsen ditemukan dalam kandungan utama asenopyrite (FeAsS),
realgar (As4S3), dan orpiment (As2S3). Realgar (As4S3), dan orpiment (As2S3) biasanya
menurunkan bentuk dari arsen itu sendiri. keadaan natural lainnya yaitu loellingite (FeAs2),
safforlite (CoAs), nicolite (NiAs), rammelsbergit (NiAs2), arsenopyrite (FeAsS), kobaltite
(CoAsS), enargite (Cu3AsS4), gerdsorfite (NiAsS), glaucodot ((Co,Fe... AsS), dan elemen arsen
(Greenwood dan Earnshaw, 1989). Berikut yaitu Tabel 1 keadaan As di Alam.
Dalam lingkungan perairan, keadaan dalam tekanan oksidasi arsen membentuk
pentavalent arsenat (As(V)), yang mana dalam keadaan sebaliknya saat tereduksi membentuk
trivalent arsenit (As(III)), dan mobilitas dan penyerapan oleh sedimen, tanah lempung, dan
mineral tanah bergantung pada bentuk arsennya. Dalam keadaan anoksik, aktivitas mikrobial
dapat membentuk arsen dalam metilat, yang mana berbentuk padat dan mampu masuk ke
lapisan atmosfer ,
C. SUMBER ARSEN
Arsen (As) di alam ditemukan berupa mineral, antara lain arsenopirit, nikolit, orpiment,
enargit, dan lain-lain. Demi keperluan industry mineral, Arsen (As) dipanaskan terlebih dahulu
sehingga As berkondensasi menjadi bentuk padat. Arsen (As) berasal dari kerak bumi yang bila
dilepaskan ke udara sebagai hasil sampingan dari aktivitas peleburuan bijih baruan, Arsen (As)
dalam tanah berupa bijih, yaitu arsenopirit dan orpiment, yang pada akhirnya bisa mencemari
air tanah. Arsen (As) yaitu unsur kerak bumi yang berjumlah besar, yaitu menempati
urutan kedua puluh dari unsur kerak bumi, sehingga besar mungkin nya
mencemari air tanah dan air minum. Jutaan kita bisa terpapar Arsen (As).
Senyawa arsen dapat masuk ke dalam tubuh melalui 3 cara, yaitu peroral, inhalasi, dan
penyerapan melalui kulit atau mukosa membran. Arsen bersifat sitotoksik, sebab memicu
efek racun pada protoplasma sel tubuh kita . Racun arsen yang masuk ke dalam saluran
cerna akan diserap secara sempurna di dalam usus dan masuk ke aliran darah dan disebar ke
seluruh organ tubuh. sebaran nya tergantung dari lama pemberian dan jenis arsen. Sebagian
besar arsen disimpan dalam hati, ginjal, jantung dan paru paru.
Didalam darah, arsen yang masuk akan mengikat globulin dalam darah. Dalam waktu
24 jam sesudah dikonsumsi, arsen dapat ditemukan dalam konsentrasi tinggi di berbagai organ
tubuh, seperti hati, ginjal, limpa, paru-paru dan saluran cerna, yang mana arsen akan mengikat
gugus sulfhidril dalam protein jaringan. Hanya sebagian kecil dari arsen yang menembus
blood-brain barrier. Arsen anorganik yang masuk ke tubuh wanita hamil dapat menembus
sawar darah plasenta dan masuk ke tubuh janin. Di dalam tulang arsen menggantikan posisi
fosfor, sehingga arsen dapat dideteksi didalam tulang sesudah bertahun-tahun lalu .
Sebagian arsen dibuang melalui urin dalam bentuk methylated arsenic dan sebagian
lainnya ditimbun dalam kulit, kuku dan rambut.
Mekanisme masuknya Arsen dalam tubuh kita melalui oral, dari
makanan atau minuman. Arsen yang tertelan secara cepat akan diserap lambung dan usus
halus lalu masuk ke peredaran darah. Arsen yaitu racun yang bekerja dalam sel secara
umum. Hal itu terjadi bila arsen terikat dengan gugus sulfhidril (-SH), terutama yang
berada dalam enzim. Salah satu sistem enzim itu yaitu kompleks piruvat dehidrogenase
yang berfungsi untuk oksidasi dekarboksilasi piruvat menjadi Co-A dan CO2 sebelummasuk
dalam siklus TOA (tricarbocyclic acid... . yang mana enzim itu terdiri dari beberapa enzim dan
kofaktor. Reaksi itu melibatkan transasetilasi yang mengikat koenzim A(CoA-SH) untuk
membentuk asetil CoA dan dihidrolipoil-enzim, yang mengandung dua gugus sulfhidril.
Kelompok sulfhidril berperan mengikat arsen trivial yang membentuk kelat. Kelat dari
dihidrofil-arsenat dapat menghambat reoksidasi akibatnya bila arsen terikat dengan sistem
enzim, akan terjadi akumulasi asam piruvat dalam darah. Arsenat juga memisahkan oksigen
dan fosfolirasi pada fase kedua glikolosis dengan jalan berkompetisi dengan fosfat dalama
reaksi gliseraldehid dehidrogenase. Dengan adanya pengikatan arsenat reaksi gliseraldehid-3-
fosfat, akibatnya tidak terjadi proses enzimatik hidrolisis menjadi 3-fosfogliserat dan tidak
memproduksi ATP. Selama Arsen bergabung dengan gugus –SH, maupun gugus –SH yang
ada dalam enzim,maka akan banyak ikatan As dalam hati yang terikat sebagai enzim
metabolik. sebab adanya protein yang juga mengandung gugus –SH terikat dengan As, maka
ini lah yang memicu As juga ditemukan dalam rambut, kuku dan tulang. sebab
eratnya As bergabung dengan gugus –SH, maka arsen masih dapat terdeteksi dalam rambut
dan tulang beberapa tahun lalu .
E. TOKSISITAS ARSEN PADA TUBUH kita
Bahan kimia arsen dapat masuk ke dalam tubuh melalui saluran pencernaan makanan,
saluran pernafasan dan melalui kulit walaupun jumlahnya terbatas. Arsen yang masuk
ke dalam peredaran darah dapat ditimbun dalam organ seperti hati, ginjal, otot, tulang, kulit
dan rambut.
Arsenik trioksid yang disimpan di kuku dan rambut dapat mempengaruhi enzim
yang berperan dalam rantai respirasi, metabolisme glutation ataupun enzim yang berperan
dalam proses perbaikan DNA yang rusak. Didalam tubuh arsenik bervalensi lima dapat
berubah menjadi arsenik bervalensi tiga. Hasil metabolisme dari arsenik bervalensi 3 yaitu
asam dimetil arsenik dan asam mono metil arsenik yang keduanya dapat diekskresi melalui
urine.
Gas arsin terbentuk dari reaksi antara hidrogen dan arsen yaitu hasil
samping dari proses refining (pemurnian logam) non besi (non ferrous metal). Keracunan gas
arsin biasanya bersifat akut dengan gejala mual, muntah, nafas pendek dan sakit kepala. bila
paparan terus berlanjut memicu gejala hemoglobinuria dan anemia, gagal ginjal
dan ikterus (gangguan hati).
Pada keracunan arsen, berdasar Casarett dan Doull’s menentukan indikator biologi
dari keracunan arsen yaitu hal yang perlu. Arsen berpotensi waktu paruh
yang singkat (hanya beberapa hari), sehingga dapat ditemukan dalam darah hanya pada saat
terjadinya paparan akut. Untuk paparan kronis dari arsen tidak lazim dilakukan penilaian
(Klaassen, 1986)
Paparan akut arsen muncul bila tertelan (ingestion) beberapa 100 mg As. Gejala
yang muncul akibat paparan akut yaitu mual, muntah, nyeri perut, diarrhae,
kedinginan, kram otot dan oedeme dibagian muka (facial). Paparan dengan dosis besar dapat
memicu koma dan kolapsnya peredaran darah. Dosis fatal yaitu bila sebanyak 120 mg
arsenik trioksid masuk ke dalam tubuh.
Pada paparan kronis arsen secara klinis yang nampak yaitu peripheral neuropathy
(rasa kesemutan atau mati rasa), lelah, hilangnya refleks, anemia, gangguan jantung,
gangguan hati, gangguan ginjal, keratosis telapak tangan maupun kaki, hiperpigmentasi kulit
dan dermatitis. Gejala khusus yang muncul akibat terpapar debu yang mengandung
arsen yaitu nyeri tenggorokan dan batuk yang mengeluarkan darah akibat terjadinya
iritasi. seperti akibat terpapar asap rokok, terpapar arsen secara menahun dapat
memicu terjadinya kanker paru.
F. PEMERIKSAAN LABORATORIUM
1. Pemeriksaan darah
Pada keracunan akut maupun kronis dapat terjadinya anemia, leukopenia,
hiperbilirubinemia.
2. Pemeriksaan urine
Pada keracunan akut dan kronis muncul proteinuria, hemoglobinuria maupun
hematuria.
3. Pemeriksaan fungsi hati
Pada keracunan akut dan kronis muncul peningkatan enzim transaminase dan
bilirubin.
4. Pemeriksaan jantung
Pada keracunan akut dan kronis muncul gangguan ritme maupun konduksi
jantung.
5. Pemeriksaan kadar arsen dalam tubuh
Arsenik dalam urin yaitu indikator keracunan arsen yang terbaik bagi pekerja
yang terpapar arsen. Normal kadar arsen dalam urin kurang dari 50 ug atau L. Kadar As
dalam rambut juga yaitu indikator yang cukup baik untuk menilai terjadinya
karacunan arsen. Normal kadar As dalam rambut kurang dari 1 ug atau kg. Walaupun tidak
ada pemeriksaan biokimia yang khusus untuk melihat terjadinya keracunan arsen,
namun gejala klinik akibat keracunan As yang dihubungkan dengan
mempertimbangkan sejarah paparan yaitu hal yang cukup perlu. Perlu diingat
bahwa pasien dengan kelainan laboratorium seperti di atas tidak selalu dipicu
oleh terpapar atau keracunan arsen. Banyak faktor lain yang memicu
terjadinya kelainan seperti diatas.
G. DAMPAK TOKSISITAS ARSEN
Sekitar 90% arsen yang diserap dalam tubuh kita tersimpan dalam
hati,ginjal,dinding saluaran pencernaan,limfa, dan paru. Juga tersimpan dalam jumlah sedikit
dalam rambut dan kuku dan dapat terdeteksi dalam waktu lama, yaitu beberapa tahun
sesudah keracunan kronis. Di dalam darah yang normal ditemukan arsen 0,2µg atau 100ml.
sedang pada keadaan keracunan ditemukan 10µg atau 100ml dan pada pasien yang mati
keracunan arsen ditemukan 60-90µg atau 100ml.
H. PENCEGAHAN TERJADINYA PAPARAN ARSEN
Usaha pencegahan terjadinya paparan arsen yaitu pemakaian alat
proteksi diri bagi semua personal yang berpotensi terpapar oleh arsen. Alat
proteksi diri itu contoh nya masker yang memadai, sarung tangan yang memadai,
tutup kepala, kacamata khusus. Usaha pencegahan lain yaitu melakukan surveilance
medis, yaitu pemeriksaan kesehatan dan laboratorium yang dilakukan secara rutin setiap
tahun. bila keadaan dianggap luar biasa, dapat dilakukan biomonitoring arsen di dalam
urin.
Usaha pencegahan agar lingkungan kerja terbebas dari kadar arsen yang berlebihan
yaitu perlu dilakukan pemeriksaan kualitas udara (indoor), terutama kadar arsen dalam
patikel debu. Pemeriksaan kualitas udara itu setidaknya dilakukan setiap tiga bulan.
Ventilasi area kerja harus baik, agar sirkulasi udara dapat lancar.
I. Cara Menanggulangi Toksisitas Arsen
Pada masalah keracunan akut, perlu segera diberi obat suportif dan simptomatik untuk
mencegah terjadinya gejala neuropati. Pengobatan dengan pemberian khelasi khusus
yaitu BAL. Standar pemberian BAL yaitu 3-5 mg atau kg yang diberikan setiap 4 jam selama 2
hari diikuti dengan pemberian 2,5 mg atau kg setiap 6 jam selama 2 hari. lalu diberikan
2,5 mg atau kg setiap 12 jam selama 1 minggu. Pada periode pemberian pengobatan itu ,
specimen urine diperiksa setiap 24 jam dan pengobatan segera dihentikan bila konsentrasi
As dalam urine kurang dari 50 mg. pengobatan BAL sering diikuti dengan pemberian
penisilamin yang diberikan setiap 6 jam selama 5 hari.
Pada masalah keracunan kronis, aksi pertama yang dilakukan yaitu menghilangkan
sumber kontaminasi dari penderita. Pengobatan sistem kelasi tidak disarankan , sebab As
berpotensi waktu paruh biologik hanya sekitar 3-4 hari.