Teknik Lingkungan

Apa itu jurusan Teknik Lingkungan ?
Halo pembaca!
Artikel ini saya buat berdasarkan pengalaman saya tentang beberapa orang yang membuat salah penafsiran tentang jurusan teknik lingkungan.
Apa sih jurusan teknik lingkungan? Kok banyak ceweknya sih? Mirip sama jurusan kesehatan masyarakat ya? Banyak biologinya?
Nah, pertanyaan-pertanyaan semacam ini yang seharusnya dijawab dengan benar. Semoga setelah membaca artikel ini pembaca dapat memahami seperti apa jurusan teknik lingkungan yang sesungguhnya.
Teknik Lingkungan merupakan salah satu cabang ilmu keteknikan yang memanfaatkan prinsip-prinsip dan praktek-praktek rekayasa serta manajemen untuk memelihara dan melindungi kesehatan dan keselamatan manusia, serta lingkungan yang terdiri dari air, tanah, udara, secara keseluruhan. Perekayasaan disini maksudnya adalah merekayasa alat-alat dan metoda yang digunakan untuk meminimalisir efek negatif limbah (baik dari industri maupun rumah tangga) terhadap lingkungan hidup dan kesehatan masyarakat.
Saya sudah melewati dua semester di jurusan teknik lingkungan di Universitas Lambung Mangkurat. Pada awalnya, saya sama seperti kebanyakan orang lainnya, tidak memahami seperti apa itu jurusan teknik lingkungan. Saya pikir jurusan yang mengusung nama ‘lingkungan’, seperti isu-isu yang selalu jadi topik hangat dimana-mana itu, adalah jurusan yang mempelajari bagaimana caranya agar kerusakan lingkungan bisa diminimalisir (dan yang saya ketahui pada saat itu ya, global warming). Ternyata, apa yang saya pikir ya, memang benar. Namun jurusan teknik lingkungan tidak sesempit itu. Ada banyak topik yang dipelajari oleh orang yang berstatus mahasiswa jurusan teknik lingkungan.
Teknik lingkungan pada awalnya bernama ‘Teknik Penyehatan’, lalu berganti nama menjadi Teknik Lingkungan. Institusi yang pertama kali mengadakan jurusan teknik lingkungan di kampusnya adalah ITB. Makannya ITB disebut-sebut punya jurusan teknik lingkungan terbaik se-Indonesia. Tapi tidak hanya itu, ada juga STTL (Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan) di Jogja, adalah sekolah tinggi ilmu teknik lingkungan pertama di Indonesia. Lalu ada ITS, UNDIP, UI, Bakrie, Universitas Pasundan, UII Jogja,UNLAM dan lain-lain. Ada juga Ilmu dan Teknologi Lingkungan di UNAIR, silabusnya tidak jauh berbeda dengan Teknik Lingkungan dan 60% kurikulumnya disesuaikan dengan silabus jurusan teknik lingkungan se-Indonesia. Namun jurusan ini berada di bawah departemen Biologi.
Jurusan Teknik Lingkungan sendiri kini berada di bawah Fakultas Teknik, di beberapa institusi jurusan ini diletakkan dibawah departemen Teknik Sipil dan Perencanaan, jadi jurusan teknik lingkungan memang berkaitan erat dengan jurusan teknik sipil (terutama dalam teknik peracangan fasilitas, seperti ilmu ukur tanah, perhitungan beban beton, mekanika fluida, dsb), dan jurusan teknik planologi (terutama dalam teknik perancangan fasilitas kota, seperti pengaturan tata letak fasilitas kota, peta administrasi daerah, data statistik dan kependudukan, peraturan perancangan fasilitas kota dari Kementrian PU, dsb). Kadang jurusan teknik lingkungan juga berkaitan dengan jurusan teknik kimia (dalam hal pengolahan limbah, seperti pengomposan, alat pengelolaan dan pengolahan sampah atau limbah)
Pada dasarnya, ilmu-ilmu yang dipelajari di jurusan teknik lingkungan sangat berkaitan erat dengan kesehatan. Singkatnya, di teknik lingkungan, mahasiswa akan belajar bagaimana caranya untuk mencegah penyakit dan menjaga kesehatan lingkungan dengan pendekatan teknik. Jadi, ibaratnya ilmu-ilmu jurusan teknik lingkungan ini adalah ‘perisai’ bagi kesehatan masyarakat, sedangkan ilmu-ilmu jurusan kedokteran/keperawatan adalah ‘obat’ bagi kesehatan masyarakat. Serunya, hampir semua industri membutuhkan ilmu teknik lingkungan, apalagi sekarang peraturan perundang-undangan tentang lingkungan semakin diperketat. Bahkan institusi pemerintahan pun banyak membutuhkan lulusan teknik lingkungan. Nah, apa saja yang bakal dipelajari oleh mahasiswa teknik lingkungan? Berikut ini infonya,
1. Belajar Pencegahan Produksi Limbah
Limbah diproduksi dari kegiatan produksi, seperti sisa-sisa bahan bakar, sisa bahan baku, dan hasil produksi yang gagal. Di teknik lingkungan, dipelajari bagaimana caranya meminimisasi produksi limbah dan memaksimalkan kualitas produk. Caranya, mulai dari pembuatan chart atau diagram alir tentang kegiatan dan bahan apa saja yang digunakan dalam proses produksi, beserta jumlah dan dampaknya bagi proses produksi dan lingkungan. Dari diagram itu dianalisa aspek apa yang dapat dirubah agar produksi limbah berkurang. Bisa juga dengan menganalisis limbah apa saja yang masih bisa dijadikan bahan baku produksi, sehingga jumlah limbah berkurang.
2. Belajar Pengelolaan Limbah
Limbah yang dihasilkan, tidak bisa langsung dibuang begitu saja. Limbah harus dikelola dengan baik. Dikelola disini maksudnya, diletakkan di wadah yang sesuai (dengan karateristik bak yang aman dan tidak akan rusak dan merusak lingkungan bila dituangkan limbah ke dalamnya), peletakan wadah harus ditempat yang sesuai (maksudnya tidak akan mengganggu jalannya proses produksi), pengangkutan dan pengaliran limbah harus sesuai dan tepat (maksudnya dialirkan dengan media yang baik dan tidak mudah rusak jika kontak dengan limbah korosif), manajemen pengelolaan limbah harus baik (meliputi pada jam berapa limbah dikelola, berapa jumlah pekerja, dsb). Pengelolaan limbah hanya sebatas waktu dimana saat limbah selesai diproduksi sampai waktu dimana saat limbah harus diolah, dan waktu dimana saat limbah harus dibuang.
3. Belajar Proses Pengolahan Limbah
Sampah ada untuk dibuang. Eitts, buat mahasiswa teknik lingkungan itu adalah pemikiran yang sangat kuno. Sebelum dibuang, limbah atau sampah harus diolah terlebih dahulu. Terutama sampah dan limbah hasil produksi suatu industri. Kenapa diutamakan dari industri? Umumnya limbah industri lebih berbahaya daripada limbah domestik (rumahan) yang umumnya hanya sampah sisa sayur, bungkus makanan, dan kotoran manusia. Limbah industri berbahaya karena kandungannya yang memiliki nilai resiko tinggi apabila dibuang langsung ke lingkungan. Misalnya, limbah dari industri pembuatan batu baterai mengandung bahan kimia beracun (asam sulfat), kalau dibuang langsung ke sungai dampaknya bisa membahayakan komposisi didalamnya, seperti kualitas air. Apabila airnya digunakan sebagai sumber irigasi, bisa membahayakan kualitas tanaman dan tanah yang terkena aliran air tersebut. Seperti pada kasus Minamata di Jepang, karena air sungai yang terkontaminasi Raksa. Coba saja di googling.
Di bagian ini, mahasiswa akan belajar banyaaaak sekali alat-alat yang biasa digunakan oleh industri baik dalam maupun luar negeri untuk mengolah limbah sesuai dengan karateristik limbah yang dihasilkan. Tidak hanya itu, kita juga akan belajar bagaimana mendesain alat dan unit pengolahan limbah tersebut, untuk menghasilkan limbah yang aman dibuang ke sungai.
4. Belajar Mengolah Air
Mungkin teman-teman pernah mengetahui tentang sistem pengolahan air sederhana yang menggunakan ijuk dan krikil? Nah, di jurusan teknik lingkungan hal itu akan dipelajari lebih lanjut. Air yang kita konsumsi sehari-hari dari kemasan botolan atau PDAM pasti telah melalui proses pengolahan yang paaaaanjang. Sumber air apa yang akan dipilih pun dipertimbangkan, mulai dari kandungan Fe, Mg, Mn, Ca, dsb di dalam air tersebut, kandungan oksigen terlarut, kandungan patogen didalamnya, kekeruhan air, kesadahan air, hingga kandungan garam dalam air. Semuanya diteliti hingga didapat angka-angka yang kongkrit. Umumnya sumber air yang dipilih adalah air tawar, seperti air sungai. Kenapa? Karena air tawar lebih mudah untuk diolah dan kadar garamnya sangat rendah.
Nah, setelah dipilih sumber air yang tepat, mulailah proses mendesain bangunan pengolahan air. Eits, apa itu? Bagi teman-teman yang ingin bekerja di PDAM ilmu ini sangat penting lho. Bangunan pengolah air adalah sebuah bangunan dalam satu komplek, dimana terdapat unit dan alat untuk mengolah air dari air yang tidak layak minum, menjadi air yang layak minum, atau minimal dapat dikonsumsi untuk keperluan sehari-hari.
Ada banyak unit yang dipelajari, misalnya seperti unit penyaringan, koagulasi (pembubuhan aluminium sulfat untuk mengikat koloid atau partikel kecil), flokulasi (pengadukan air untuk mengoptimalkan pengikatan koloid), sedimentasi (pengendapan partikel koloid), filtrasi (penyaringan air dengan pasir dan kerikil), aerasi (penambahan oksigen ke dalam air dan pengurangan kandungan Fe), desinfeksi (pemberian desinfeksi untuk membunuh patogen).
Sebenarnya unit-unit ini juga ada beberapa di rumah sakit dan hotel. Namun unit yang ada dalam ukuran yang kecil dan portable karena kebutuhan airnya yang lebih sedikit dibandingkan PDAM yang harus mengolah air untuk dikonsumsi jutaan orang.
Setelah air bersih selesai diolah, air-air tersebut kemudian dialirkan sampai ke rumah warga. Nah, ini juga butuh ilmu khusus, namanya Sistem Penyediaan Air Minum. Berapa panjang pipa yang dibutuhkan, berapa jumlah belokan yang ada, berapa jumlah rumah yang butuh pelayanan, berapa debit air setiap harinya, berapa diameter pipa yang dibutuhkan, berapa jumlah sambungan pipa yang dibutuhkan, hingga berapa uang yang dikeluarkan, semua dihitung serinci-rincinga bahkan perlu dibuat skenario pengalirannya dengan software khusus.
5. Belajar Merancang TPA
Eh, TPA? Tempat Pembuangan Akhir? Yup, nama yang tidak asing didengar mungkin adalah ‘Bantar Gebang’, sebuah TPA maha besar yang ada di bilangan kota Bekasi. Mahasiswa teknik lingkungan harus belajar untuk membuat TPA. Tempat pembuangan sampah tidak boleh sembarangan loh, harus baik, benar, dan tidak membahayakan lingkungan. Banyak metode-metode khusus yang dipelajari dalam perancangan TPA. Misalnya, seperti di Amerika, sampah ditimbun dalam tanah yang telah dilapisi lapisan waterproof, lalu tanah timbunan ditanami rumput atau tanaman lain hingga menjadi bukit. Bukit ini bisa menjadi sarana rekreasi edukatif. TPA semacam inilah yang sebenarnya diharapkan oleh pemerintah untuk diwujudkan.
Di TPA sendiri juga ada pengolahan dan pengelolaannya. Sampah-sampah yang telah dihasilkan dikelola, dipilah, dan dicacah. Setelah itu diolah dengan treatment khusus sesuai dengan karateristik sampah. Misalnya, sampah organik bisa diolah agar dihasilkan gas metana. Gas metana ini kemudian bisa dimanfaatkan menjadi bahan bakar atau bahan kompor gas. Bisa juga pengolahan sampah menjadi pupuk. Pupuk bisa dijual kembali ke masyarakat. Artinya, sampah tidak terus menumpuk tetapi juga bisa dimanfaatkan kembali.
Dalam perancangan TPA juga diperhitungkan lho, lama waktu penguraian sampah. Jadi, desain pengelolaan dan pengolahannya juga diperhitungkan.
6. Belajar Merancang Sistem Plumbing
Plumbing, apaan tuh? Sistem plumbing secara umum adalah sistem perpipaan. Dalam sistem itu meliputi reservoir (tandon air), pompa, pipa, water closet, urinoir, lavatory (wastafel), faucet (kran air), shower, floor drain (saluran air buangan di kamar mandi), hingga septic tank. Utilitas semacam itu tidak sembarangan didesain loh. Perlu perhitungan dan perancangan yang baik, mulai dari berapa jumlah air yang dibutuhkan dalam suatu rumah atau gedung tersebut, berapa ukuran tandon yang dibutuhkan, berapa panjang dan diameter pipa yang dibutuhkan, berapa daya pompa, berapa banyak water closet, urinoir, wastafel, faucet yang dibutuhkan berdasarkan kebutuhan, hingga berapa ukuran septic tank berdasarkan rentang waktu pengurasan dan kebutuhan.
Belajar sistem plumbing tidak hanya itu, dalam sistem ini juga dipelajari bagaimana mengalirkan air kotor yang berasal dari kamar mandi. Misalnya, air kotor yang mengalir dari water closet dan urinoir harus dialirkan ke septic tank karena buangannya berupa black water (air yang tidak bisa digunakan lagi), sedangkan air kotor yang mengalir dari floor drain harus dialirkan ke drainase (got) karena buangannya berupa grey water (ada kemungkinan bisa diolah dan digunakan lagi).
7. Belajar Merancang Sistem Drainase
Drainase adalah bahasa kerennya saluran air, atau biasan kita sebut ‘got’. Drainase dirancang untuk mengalirkan air hujan, jadi seharusnya memang tidak boleh membuang sampah ke drainase, akibatnya malah banjir. Padahal drainase dibuat untuk menghindari banjir dengan cara menjadi media atau wadah mengalirkan air hujan yang jatuh ke badan jalan atau permukaan tanah.
Perancangan drainase didasarkan besarnya curah hujan pada daerah tersebut, luas area yang dilayani, dan tata guna lahan area tersebut. jadi, sebenarnya ukuran, panjang, dan dimensi drainase tidak dirancang sembarang loh.
8. Belajar Hukum Lingkungan
Kata siapa pelajaran hukum cuma dipelajari oleh mahasiswa jurusan hukum? Mahasiswa teknik lingkungan juga belajar hukum lho, khususnya hukum lingkungan. Indonesia, melalui Departemen Lingkungan Hidup mengeluarkan undang-undang tentang lingkungan, batasan pembuangan limbah, dan standar baku mutu limbah yang bisa dibuang langsung ke lingkungan
9. Belajar Sistem Manajemen Keselaman, Kesehatan Kerja (SMK3)
Ini juga sebenarnya dipelajari di jurusan kesehatan masyarakat loh, dan mahasiswa teknik lingkungan juga mempelajarinya. Makannya dalam dunia pekerjaan lulusan teknik lingkungan seringkali masuk ke bagian HSE (Health, Safety, and Environment). SMK3 adalah sistem yang digunakan untuk mencegah terjadinya kecelakaan dalam kerja dan mengutamakan keselamatan dan kesehatan. Karena tahu tidak, dampaknya bila seorang pekerja mengalami kecelakaan dalam kerja akibat kelalaian dan kecerobohan, bukan hanya uang yang harus dikeluarkan si perusahaan untuk membiayai, namun juga dampak kekurangan tenaga kerja (apalagi kalau si korban memegang peran penting), kerusakan jaringan komunikasi antar tenaga kerja, terhambatnya waktu produksi, dan berbagai dampak jangka panjang lainnya yang merugikan pihak korban dan perusahaan.
Teman-teman pernah melihat pekerja kontraktor memakai topi lapangan dan sepatu lapangan? Nah itu adalah salah satu bagian dari prosedur SMK3. Lambang SMK3 sendiri adalah tanda “+” dan lambang gerigi berwarna hijau. Ada yang pernah melihat?
———————-
Itulah yang dipelajari ketika menjadi mahasiswa teknik lingkungan. Penjabaran diatas adalah gambaran umumnya saja. Sedangkan detail pelajaran apa saja yang dipelajari oleh mahasiswa teknik lingkungan, setiap universitas memiliki kurikulumnya masing-masing, namun pada dasarnya semuanya sama. Oh ya, di jurusan teknik lingkungan, tidak hanya pelajaran dasar Fisika dan Matematika saja yang berperan penting, namun juga Geografi, Kimia, Biologi, Sosiologi, dan Ekonomi. Walau semuanya tidak dipejari secara mendetail, namun beberapa potongan materi tersebut bisa saja nyempil di salah satu mata kuliah jurusan teknik lingkungan.
Prospek kerja lulusan teknik lingkungan? Sebenarnya lulusan teknik lingkungan sangaaaaaat dibutuhkan di institusi pemerintahan, industri atau perusahaan manapun, selama industri atau perusahaan itu peduli untuk merasa butuh untuk tidak mengabaikan kepentingan lingkungan. Namun kini, setelah dikeluarkannya undang-undang baru dari pemerintah tentang AMDAL (analisis mengenai dampak lingkungan), hampir setiap industri (termasuk hotel dan rumah sakit) memiliki sistem pengelolaan dan pengolahan limbah. Nah, disinilah lulusan teknik lingkungan berperan. Eh, tapi jangan berpikir kalau bakal jadi seperti pemulung yang mengangkut sampah ya! Lulusan S1 teknik lingkungan berperan dalam hal manajemen sistem.
Prospek Lulusan Teknik Lingkungan
Lulusan teknik lingkungan dapat bekerja di berbagai bidang seperti :
1.   Instansi pemerintah (tim ahli lingkungan hidup di departemen teknis maupun non teknis seperti PU, ESDM, Depdagri, Kimpraswil, PDAM, BAPEDALDA, Departeman Kelautan dan Perikanan, Pertamina, Kementerian Lingkungan Hidup, Dept. Kesehatan, Dept. Pertanian, Dept. Perindustrian & Perdagangan, Dept. Kehutanan)
2.   LSM/NGO Lingkungan Hidup (WWF, WHO, WALHI, Greenpeace, dll)
3.   Industri (Pada bagian Safety Health & Environment (SHE) dalam sebuah industri, lulusan Teknik Lingkungan dibutuhkan terutama sebagai environmental engineer/manager, misalnya pada industri migas & pertambangan (Schlumberger, Total, Chevron, KPC), industri makanan dan minuman (Indofood, Ultrajaya), industri lainnya)
4.   Konsultan (konsultan AMDAL, konsultan perancangan bangunan pengolah air minm dan air limbah, dll)

Nah, kesimpulannya, salah besar apabila ada yang mengira bahwa jurusan teknik lingkungan lebih banyak mempelajari biologi. Pada kenyataannya, Fisika dan Matematika berperan 45% dari seluruh materi yang diajarkan. Namun, kreativitas tetap dituntut disini, bagaimana caranya mendesain suatu unit, alat atau sistem untuk karateristik daerah dan limbah tertentu agar tidak membahayakan lingkungan dan dapat dimanfaatkan sebagai sarana edukasi bagi masyarakat luas. Harapannya, lulusan teknik lingkungan dapat menciptakan keseimbangan antara produksi barang kebutuhan manusia yang bernilai optimal, dan limbah yang tidak akan mebahayakan lingkungan dan tidak mengancam keselamatan manusia. Mahasiswa teknik lingkungan belajar untuk memperhatikan sesuatu yang justru orang lain abaikan. Karena sesungguhnya apa yang terabaikan bisa jadi adalah hal yang patut untuk diperhatikan, seperti limbah.
Semoga pembaca semakin paham dan mengerti seperti apa itu jurusan teknik lingkungan, terutama untuk adik-adik SMA yang berniat melanjutkan pendidikan ke perguruan tinggi. Ingat, jangan sampai salah pengertian tentang jurusan ini ya! Semoga bermanfaat :)

Kimia Lingkungan : Toksikologi lingkungan

TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

Toksikologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari efek merugikan dari bahan kimia terhadap organisme hidup. Potensi efek merugikan yang ditimbulkan oleh bahan kimia di lingkungan sangat beragam dan bervariasi sehingga ahli toksikologi mempunyai spesialis kerja bidang tertentu. Toksikologi lingkungan adalah suatu studi yang mempelajari efek dari bahan polutan terhadap kehidupan dan pengaruhnya terhadap ekosistem yang digunakan untuk mengevaluasi kaitan antara manusia dengan polutan yang ada di lingkungan.

Pencegahan keracunan memerlukan perhitungan dari :

1.      Toxicity : deskripsi dan kuantifikasi sifat-sifat toksis zat kimia

2.      Hazard : kemungkinan zat kimia untuk menimbulkan cidera

3.      Risk : besarnya kemungkinan zat kimia menimbulkan karacunan

4.      Safety : keamanan

1. Senyawa Kimia Beracun

Toksisitas senyawa kimia didefinisikan sebagai kemampuan senyawa kimia mengakibatkan bahaya terhadap metabolism jaringan makhluk hidup. Racun yang berasal dari zat atau senyawa kimia dapat berada di dalam lingkungan  secara alamiah atau yang sengaja dibuat oleh manusia. Harus diakui bahwa zat kimia beracun kebanyakan berasal dari aktivitas manusia dan meliputi berbagai aspek kehidupan. Senyawa kimia beracun juga dapat hadir di dalam lingkungan secara alamiah. Kehadiran zat kimia beracun alamiah di dalam lingkungan diasumsikan akan selalu konstan,kecuali ditambah oleh aktivitas manusia seperti penambahan logam beracun kedalam lingkungan oleh kegiatan-kegiatan industry dan kemajuan teknologi. Pengaruh kehadiran berbagai jenis zat kimia beracun tersebut di dalam lingkungan mungkin dapat diketahui dengan cepat,akan tetapi pengaru negative pada umumnya baru diketahui setelah masuknya zat kimia tersebut dalam jangka waktu cukup lama.

Kehadiran zat kimia beracun alamiah mungkin dapat semakin meningkat atau bahkan semakin menurun, tergantung kondisi lingkungan. Sebagai contoh, jumlah bakteri dan jamur yang mengkotaminasi makanan saat ini mungkin semakin berkurang sesuai dengan tersedianya peralatan yang dapat menjaga makanan terbebas dari bakteri dan jamur. Akan tetapi perkembangan dan kemajuan teknologi saat ini juga memungkinkan akan munculnya species baru yang atahan terhadap berbagai kondisi  anti bakteri dan anti jamur baru yang sangat immun terhadap berbagai jenis kondisi dapat meningkatkan jumlah racun alamiah di dalam lingkungan. Beberapa senyawa kimia beracun alamiah dan pengaruh toksiknya terhadapmakhluk hidup yang suda diidentifikasi seperti pada tabeldi bawah ini :

NO	Jenis Racun	Kehadiran di dalam	Pengaruh Toksik
			Pasti	Diduga
1	Logam Pb, Hg, As, Sb, Cu, Cr, Mn, Se, Ni.	Air, makanan dan debu atmisfer	Inhibitor enzim, sel racun.	Karsigonenik, Efekneurology.
2	Gas CO, NO2, SO2, SO3.	Sedikit do atmosfer	Iritasi pada paru-paru dan mata
3	Alkaloid, peptide, protein sterol.	Pada sayuran,jumlah besar pada tumbuhan beracun	Efek toksik
4	Bakteri toksin	Di dalam makanan terkontaminasi	Racun
5	Jamur toksin	Di dalammakanan fermentasi	Keracunan hati	Karsinogenik
6	Radioaktif (bukan senyawa)	Di dalam udara, air dan makanan dalam jumlah kecil.	Mutasi	Karsinogenik, leukaemia.

2. Senyawa Beracun dan Lingkungan

Keracunan yang berasal dari zat atau senyawa kimia sudah dikenal sejak ratusan tahun lalu. Misalnya racun yang berasal dari bisa ular, gigitan serangga dan dari tanaman telah lama dikenal sehingga pengetahuan untuk menghindari keracunan atau masuknya racun kedalam tubuh telah menjadi bagian strategi dari makhluk hidup untuk bertahan hidup di dalam lingkungan. Study terhadap racun tanaman untuk bahan obat telah dikembangkan sejak abad ke-19, dan pada saat ini perhatian terhadap bahan kimia beracun ini selalu dihubungkan dengan fenomena polusi lingkungan dan toksikologi. Secara umum jumlah zat kimia yang terdapat di dalam lingkungan  yang berasal dari aktivitas manusia sangat sulit diketahui, namun dari berbagai sumber penggunaan diperkirakan bahwa lingkungan suatu saat akan penuh dengan racun yang berasal dari zat kimia seperti diilustrasikan pada tabel berikut :

Tabel. Perkiraan zat kimia yang diperkenalkan ke lingkungan dalam berbagai jenis sumber

Pengguna zat kimia	Diperkirakan	Julmah
Zat kimia yang sudah diketahui dan diidentifikasi	Tahun 1997	>5 juta
	Tahun 1985	>7 juta
	Tahun 1994	>13 juta
Zat kimia baru yang ditemukan setiap tahun		>600.000
Zat kimia baru yang diperdagangkan setiap tahun		>1.000
Jumlah pestisida yang diproduksi		>2.000
Jumlah obat yang dipergunakan		>5.000
Jumlah aditif makanan yang dipergunakan		>7.000
Jumlah zat kimia yang umum dipergunakan		>50.000
Jumlah polutan yang mencemari lingkungan		Tidak diketahui

3. Pengaruh Racun Zat Kimia

Setiap orang yang berhubungan dengan zat kimia harus membuat anggap sama seperti Paracelsus, yaitu bahwa semua zat kimia beracun apabila tidak ditangani dengan baik maka dengan sendirinya akan memberika efek racun dan potensi bahaya terhadap makhluk hidup dan lingkungannya.  Masuknya racun ke dalam tubuh makhluk hidup dapat melalui berbagai cara seperti melalui absirbsi, tertelan melalui mulut, terhirup dan lain-lain. Jalur utama bahan toksik untuk dapat masuk ke dalam tubuh manusia adalah melalui absorpsi, distribusi dan ekskresi pada paru-paru (pernapasan/inhalasi), kulit (topikal), pencernaan (ingesti) dan injeksi.

1.      Absorpsi

Bahan toksik akan diserap oleh tubuh melalui paru-paru, kulit dan saluran pencernaan kemudian masuk ke dalam aliran darah dan sistem kelenjar getah bening. Bahan toksik tersebut kemudian diangkut ke seluruh tubuh. Selain berbahaya tanpa diabsorbsi, bahan toksik tersebut tajam dan menyebabkan karat (korosif) yang bereaksi pada titik singgungnya.

a. Via paru-paru

Faktor yang berpengaruh pada absorpsi bahan toksik dalam sistem pernapasan adalah bentuk bahan misalnya gas dan uap; aeroso; dan ukuran partikel; zat yang terlarut dalam lemak dan air. Paru-paru dapat mengabsorbsi bahan toksik dalam jumlah besar karena area permukaan yang luas dan aliran darah yang cepat.

b. Via kulit

Kulit terdiri dari tiga lapisan yaitu epidermis (lapisan terluar), dermis (lapisan tengah) dan hypodermis (lapisan paling dalam). Epidermis dan dermis berisi keringat, kantung minyak dan akar rambut. Bahan toksik paling banyak terabsorbsi melalui lapisan epidermis. Absorbsi bahan toksik melalui epidermis tergantung pada kondisi kulit, ketipisan kulit, kelarutannya dalam air dan aliran darah pada titik singgung. Akibat bahan toksik antara lain pengikisan atau pertukaran lemak pada kulit yang terekspos dengan bahan alkali atau asam dan pengurangan pertahanan epidermis.

c. Via saluran pencernaan

Absorbsi bahan toksik dapat terjadi di sepanjang saluran pencernaan (gastro-intestinal tract). Faktor yang mempengaruhi terjadinya absorbsi adalah sifak kimia dan fisik bahan tersebut serta karakteristiknya seperti tingkat keasaman atau kebasaan.

2.      Distribusi

Setelah absorbsi bahan toksik terjadi, maka bahan tersebut didistribusikan ke seluruh tubuh melalui darah, kelanjar getah bening atau cairan tubuh yang lain oleh darah. Distribusi bahan beracun tersebut :

 Disimpan dalam tubuh pada hati, tulang dan lemak-

- Dikeluarkan melalui feses, urine atau pernapasan Mengalami biotransformasi- atau metabolisme dimana bentuk akhirnya lebih siap dikeluarkan

3.      Ekskresi

Ekskresi bahan toksik dapat terjadi melalui hembusan udara atau pernapasan, dan dari sekresi melalui keringat, air susu, feses dan urine. Toksikan dikeluarkan dalam bentuk asal, sebagai metabolit dan atau konjugat.

a.          Ekskresi urin

Ginjal membuang toksikan dari tubuh dengan mekanisme yang serupa dengan mekanisme yang digunakan untuk membuang hasil akhir metabolisme faali, yaitu dengan filtrasi glomerulus, difusi tubuler dan sekresi tubuler.

b.         Ekskresi empedu

Hati juga merupakan alat tubuh yang penting untuk ekskresi toksikan, terutama untuk senyawa yang polaritasnya tinggi (anion dan kation), konjugat yang terikat pada protein plasma, dan senyawa yang BM-nya lebih besar dari 300. Pada umumnya begitu senyawa ini berada dalam emped, senyawa ini tidak akan diserap kembali ke dalam darah dan dikeluarkan lewat feses. Tetapi ada pengecualian, misalnya konugat glukuronoid yang dapat dihidrolisis oleh flora usus menjadi toksikan bebas yang diserap kembali.

c. Paru-paru

Zat yang berbentuk gas pada suhu badan terutama diekskresikan lewat paru-paru. Cairan yang mudah menguap juga dengan mudah keluar lewat udara ekspirasi. Cairan yang mudah larut misalnya kloroform dan halotan mungkin diekskresikan sangat lambat karena ditimbun dalam jaringan lemak dan karena terbatasnya volume ventilasi. Ekskresi toksikan melalui paru-paru terjadi karena difusi sederhana lewat membran sel.

d. Jalur lain

Saluran cerna bukan jalur utama ekskresi toksikan. Oleh karena lambung dan usus manusia masing-masing mesekresi kurang lebih tiga liter cairan setiap hari, maka beberapa toksikan dikeluarkan bersama cairan tersebut. Hal ini terjadi terutama lewat difusi sehingga lajunya bergantung pada pKa toksikan dan pH lambung dan usus. Ekskresi toksikan lewat air susu ibu (ASI), ditinjau dari sudut toksikologi amat penting karena lewat air susu ibu ini racun terbawa dari ibu kepada bayi yang disusuinya. Ekskresi ini terjadi melalui difusi sederhana. Oleh karena itu seorang ibu yang sedang menyusui harus berhati-hati dalam hal makanan terutama kalau sedang mengkonsumsi obat.

Racun yang berasal dari zat kimia umumnya mempunyai pengaruh local dan sistematik. Pengaruh local adalah pengaruh zat kimia secara local (daerah tertentu) yang diakibatkan oleh adanya kontak langsung zat kimia dengan objek (bagian tubuh makhluk hidup),misalnya kebakaran kulit oleh kehadiran asam kuat atau basa kuat. Sedangkan pengaruh sistematik adalah pengaruh yang diakibatkan oleh zat kimia yang menyebar ke berbagai bagian tubuh maikhluk hidup yang disebabkan oleh absorbsi zat kimia ke dalam bagian tubuh, misalnya pengaruh keracunan yang disebabkan oleh masuknya merkuri atau timbale ke dalam tubuh yang dapat mempengaruhi berbagai jenis target di dalam tubuh makhluk hidup dan manusia.

Pengaruh sistematik dapat berupa pengaruh akut dan pengaruh kronik. Pengaruh akut adalah keracunan yng berlangsung sangat cepat oleh kehadiran zat kimia di dalam tubuh makhluk hidup, sedangkan pengaruh kronik adalah keracunan yang berlangsung sangat lambat oleh kehadirn zat kimia di dalam tubuh makhluk hidup dan pengaruh ini baru diketahui setelah dalam jangka waktu yang cukup lama. Pengaruh akut sangat mudah mudah dikenali karena kehadiran zat kima ke dalam tubuh akan langsung memberikan dampak negative berupa luka, terbakar, sakit, atau gejala lainnya yang berlangsung sangat cepat. Akan tetapi pengaruh kronik sangat sulit untuk dikenali karena berlangsungnya lambat, yaitu meembutuhkan waktu yang lamamulai dari masuknya zat kedalam tubuh sampai terjadinya gejala penyakit dan sakit yang diakibatkan oleh racun tersebut.

Sebagai contoh, pengaruh sistematik akut dapat dilihat  melalui perbandingan pengaruh beberapa zat kimia yang masuk ke dalam tubuh  manusia,yaitu masuknya sianida ke dalamtubuh dapat mengakibatkan kematian hanya beberap detik saja, masuknya gas CO pada konsentrasi tertentu akan dapat mengakibatkan  kematian dalam beberapa menit. Sedangkan kehadiran zat kimia lain seperti parathion ke dalam tubuh akan dapat mrngakibatkan kematian setelah beberapa jam, sementaran konsumsi thalium akan mengakibatkan kematian setelah beberapa hari. Keracunan sistematik yang akut dapat juga tidak diprngsruhi fatal terhadap makhluk hidup karena hanya memberikan luka pada bagian organ tubuh. Selain jenis zat kimia, pengaruh akut zat kmia ini juga sangat berhubungan dengan konsentrasi zat kimia yang masuk ke dalam tubuh sehingga pada dosis yang aman maka makhluk hidup akan terhindar dari keracunan, sementara pada dosis diluar ambang batas akan mengakibatkan efek racun.

4. Ukuran Toksisitas Zat Kimia

Untuk menyatakan ukuran daya racun suatu zat kimia, maka perlu diketahui ukuran-ukuran toksisitas untuk zat kimia. Saecara internasional, ukuran toksisita zat kimia dapat dinyatakan dalam berbagai cara seperti lethal dose 50 % (LOD₅₀), fatal dose, letal oral dose 50% (LOD₅₀) , dan threshold limit  values (TLV). Untuk memberi gambaran tentang pengukuran toksisitas zat kimia maka berikut ini dijelaskan secara singkat ukuran toksisitas zat kimia dan cara penentuannya.

1.      Lethal Dose 50% (LD₅₀)

Lethal dose 50% (LD₅₀) yaitu disis zat kimia yang akan membunuh sebanyak 50% dari populasi yang dapat kontak langsung  dengan zatb kimia yang dicobakan. Ukuran LD₅₀ adalah berdasarkan berat tubuh dan dinyatakan dalm bentuk unit mg/kg (milligram racun per kilogram berat badan makhluk hidup).  Beberapa kelemahan dari ukuran LD₅₀ adalah ditemukan kenyataan bahwa besar LD₅₀ masih tergantung  pada jenis species makhluk hidup yang menjadi objek percobaan. Dengan demikian ukuran LD₅₀ untuk tikus akan berbeda dari ukuran LD₅₀ untuk kelinci atau binatang pengerat yang lainnya. Namun demikian ukuran LD₅₀ digunakan sebagai perbandingan umum tentang potensi racun yang dimiliki oleh zat kimia terhadap makhluk hidup sehingga manusia dapat menghindarkan bahaya yang disebabkan oleh daya racun yang dimiliki oleh zat kimia. Ukuran LD₅₀ dapat juga disebut sebagai LD₅₀ rendah atau LD₅₀ tinggi, yaitu berbagai untuk menggambarkan potensi rendah dan tingginya daya racun suatu zat kimia di dalam tubuh makhluk hidup, sehingga informasi LD₅₀ yang dimiliki zat kimia tersebut. Beberapa contoh LD₅₀ dari beberapa senyawa kimia yang sering ditemukan di dalam lingkungan diperlihatkan pada tabel berikut :

Tabel. Besaran LD₅₀ beberapa senyawa kimia terhadap makhluk hidup

LD50 (mg/kg)	Nama senyawa alamiah	Nama senyawa sintetik
>10.000.000 1000 100 1 10-2 10-5	Gula pasir Garam, etanol, phyretrin Kafein Nikotin Bisa ular Tetanus	- Malathion, glyphospate, aspirin DDT, codeine, paracetamol Strychnine - -

Penentuan LD₅₀ dapat dilakukan dengan membuat perlakuan terhadap sekelompok hewan percobaan seperti tikus, kelinci dan hewan lain dengan memberikan dosis zat kimia bervariasi (perkalian) misalnya 1x, 2x, 4x, 8x dan seterusnya 9mg zat kimia per kg berat badan), dan sebagai control dibuat sekelompok  hewan yang tidak  diberikan zat kimia.

2.      Dosis Fatal

Dosis fatal (fatal dose) adalah jumlah zat kimia (mg) yang diperkirkirakan akan dapat membunuh satu species,misalnya tikus, kelinci, hewan atau manusia. Dosis fatal dibuat berdasarkan jenis species dan individu makhluk hidup dengan melihat kenyataan bahwa masing-masing makhluk hidup akan memiliki system fisiologi yang berbeda terhadap racun zat kimia, sehingga penentuan ukuran toksisitas zat kimia juga sulit dibuat akurat. Kenyataan menunjukkan bahwa beberapa species makhluk hidup akan memberikan respon bervariasi terhadap zat kimia, yaitu ada makhluk hidup yang sensitive terhadap zat kimia tertentu dan ada juga makhluk hidup yang memiliki kekebalan terhadap zat kimia yang sama, bahkan zat kimia tersebut tidak memberikan efek  pada  system fisiologi tubuhnya.

3.      Lethal Oral Dose (LOD₅₀)

LOD₅₀ adalah toksisitas zat kimia dapat juga diukur dengan cara memberikan zat kimia melalui oral kepada makhluk hidup. Pengukuran toksisitas secara LOD₅₀ hampir sama dengan LD₅₀, bedanya adalah dalam hal masuknya zat kimia tersebut kedalam tubuh makhluk hidup melalui mulut. Besarnya LD₅₀ dan LOD₅₀ pada species makhluk hidup dapat dibandingkan sehingga ukuran LOD₅₀ yang diperoleh pada makhluk hidup tertentu langsung dianggap sebagai LD₅₀, dan berlaku sebaliknya. Ukuran LD₅₀ dan  LOD₅₀ zat kimia tertentu terhadap makhluk hidup juga dapat bervariasi dalam species yang sama atau species yang berbeda.

Tabel. Ukuran toksisitas beberapa senyawa kimia berdasarkan LD₅₀ dan dosis fatal

Tingkat toksisitas	LDD50	Dosis Fatal	Contoh Senyawa
6 (super beracun) 5 (sangat sangat beracun) 4 (sangat bercun) 3 (beracun) 2 (sedikit beracun) 1 (tidak  beracun)	<5 mg/kg 5-50 mg/kg 50-500 mg/kg 500-5000 mg/kg 5-15 g/kg >15 g/kg	Few drops 0.3 – 3.0 g 3 – 30 g 30 – 300 g >300 g >1 kg	Sianida Timbale Phenol Methanol Ethanol Foods

4.      Threshold Limit Values (TLV)

TLV adalah ukuran rata-rata maksimum kadar (ppm) senyawa kimia yang aman dari keracunan zat kimia di atmosfer  yang dapat masuk kedalam tubuh manusia selama 8 jam berturut-turut dalam  satu hari kerja. Dalam hal ini diperoleh kepastian bahwa dengan harga TLV zat kimia tertentu bahwa setiap orang yang bekerja selam 8 jam dalam sehari dan berhubungan dengan zat kimia tersebut diharapkan tidak akan menderita suatu penyakit, dengan kata lain pekerja kesehatannya akan aman bila berhubungan dengan zat kimia tersebut. Pengukuran TLV biasanya dilakukan di lingkungan kerja industry, akan tetapi pengukuran ini juga dapat diterapkan terhadap kondisi lingkungan. American Conference of Governmental Industrial Hygeniests (ACGIH) membagi TLV berdasarkan lingkungan kerja seperti berikut :

a.    Threshold Limit Value-Time Weighted Average (TLV-TWA)

Yaitu, konsentrasi yang aman diperbolehkan untuk dihirup pekerja selama 8 jam berturut-turut selama seminggu atau 40 jam selama satu minggu.

b.   Threshold Limit Value-Ceiling (TLV-C)

Yaitu konsentrasi zat kimia tertentu yang tidak dapat melebihi pada langit-langit, dan dibuat sebagai batas absolute yang aman bagi pekerja di dalam ruangan .

c.    Threshold Limit Value-Short-Term Exposure Limit (TLV-STEL)

Yaitu konsentrasi zat kimia maksimum yang diperbolehkan dihirupoleh pekerja dalam jangka waktu sangat singkat 15 menit berturut-turut selama satu hari, dimana setiap pekerja tidak akan mengalami bahayanya seperti iritasi, luka atau pingsan oleh zat kimia tersebut.

5.      Ukuran Toksisitas Lain pada MSDS

Ukuran toksisitas zat lain yang harus disertakan pada material safety data sheet (MSDS) oleh pabrik kimia yang diperdagangkan adalah :

a.       Lethal Consentration 50 (LC₅₀)

Yaitu konsentrasi zat kimia di udara berdasarkan percobaan laboratorium yang diduga akan membunuh 50% hewan percobaan bila dihirup pada jangka waktu periode tertentu.

b.      Lethal Consentration Low (LC _LO)

Yaitu menyatakan konsentrasi terrendah zat kimia di udara yang dapat membunuh manusia atau binatang bila dihirup selama periode tertentu, misalnya 24 sebagai senywa akut atau lebih sebagai subakut dan kronik.

c.       Toxic Consentration Low (TC_LO)

Yaitu konsentrasi terrendah zat kimia tertentu di udara yang dapat dijangkau oleh manusia dan binatang yang dapat menimbulkan efek racun atau dapat mengakibatkan tumor pada manusia dan hewan.

d.      Toxic Dose Low (TD_LO)

Yaitu dosis tereandah senyawa kimia tertentu yang masuk ke dalam tubuh manusia atau hewan pada jangka waktu tertentu akan memberikan efek racun atau menimbulkan tumor dan menggangguketurunan pada manusia dan hewan.

5. Pengaruh Toksisitas Sistemik Kronik

Pengaruh toksisitas sistematik kronik adalah pengaruh racun yang diakibatkan oleh kehadiran zat kimia dalam jumlah kecil dalam jangka waktu yang cukup lama. Gejala yang ditimbulkan dari racun yang bersifat kronik ini baru timbul setelah berlangsung dalam jangka waktu yang relative lama. Misalnya beberapa tahun setelah kontak atau mengkonsumsi zat kimia tersebut, sehingga sering kali dalam diagnosisnya nama zat kimia yang menjadi penyebabnya sulit ditelusuri. Beberapa senyawa yang mempunyai efek kronik digolongkan sebagai senyawa karsinogenik, mutagenic, teratogenik dan sensitisers.

1.      Karsinogenik

Karsinogenik adalah senyawa kimia yang dapat mengakibatkan penyakit kanker. Senyawa karsinogenik diklasifikasikan  sebagai berikut :

a.       Karsinogenik Tipe I

Yaitu senyawa kimia yang sudah pasti diketahui menyebabkan kanker pada manusia, misalnya asbestos, senyawa aromatis.

b.      Karsinogenik Tipe II,

Yaitu senyawa kimia yang diketahui sudah pasti menyebabkan kanker kepada hewan dan diduga akan mengakibatkan kanker pada manusia, misalnya formaldehida.

c.       Karsinogenik Tipe III

Yaitu senyawa kimia yang perlu dipertimbangkan dan diduga memiliki potensi akan mengakibatkan kanker akan tetapi belum cukup data untuk meyakinkannya,misalnya kloroform.

2.       Mutagenic

Mutagenic adalah senyawa kimia yang dapat mengakibatkan perubahan kimia bahan genetic (DNA) di dalaminti sel (nucleus). Efek mutagenic mungkin tidak atau belum nyata terlihat kepada individu yang terkena senyawa mutagenic tersebut, akan tetapi perubahan DNA (mutasi) akan dapat mengakibatkan pengaruh terhadap generasi berikutnya, misalnya terjadinya cacat lahir atau penyakit genetic lainnya pada keturunan pertama atau generasi berikutnya.

3.      Terotogenik

Terotogenik adalah senyawa kimia yang dapat merusak janin yang mengakibatkan kelainan (cacat lahir). Beberapa senyawa yang diduga memiliki efek teratogenik di dalam lingkungan diantaranya adalah senyawa dioksin yang dihasilkan dari pembakaran sampah, senyawa organic merkuri yang terbentuk dari limbah merkuri, dan karbon monoksida yang dihasilkan dari mesin industry  dan kenderaan bermotor.

4.      Sensitizer

Sensitizer adalah senyawa kimia yang dapat mengakibatkan alergi terhadap individu tertentu namun keberadaan senyawa itu ditoleransi oleh sebagian besar populasi di dalamlingkungannya. Contoh dari efek sensitizer adalah terjadinya gejala berupa gatal-gatal, asma, sakit kepala, atau bahkan ada yang pingsanoleh kehadiran senyawa penisilin atau racun di dalam tubuh. Beberapa senyawa lain yang dapat dikategorikan sebagai senyawa sensitizer adalah formaldehida (HCHO) yang terdapat di dalam plastic, kertas dan lem. Senyawa lain seperti isosianat yang terdapat di dalam cat, pelingkut dan produk busa plastic juga dikategorikan sebagai senyawa sensitizer.

6. Identifikasi Senyawa Beracun

Beberapa cara yang dilakukan untuk mengidentifikasi zat beracun dan karsinogenik adalah melalui struktur kimia. Harus diakui bahwa sangat sulit untuk memastikan apakah suatu senyawa kimia bersifat racun, karsinogenik atau bahkan tidak memberika efek. Ada pedoman umum yang dibuat melalui pengelompokan zat kimia sebagai berikut :

1.      Senyawa Beracun Akut

Yaitu hampir semua senyawa halogen beracun seperti brom,klor, flor dan iodium. Senyawa sianida dan nitril (golongan –CN) bersifat racun aktif seperti hydrogen sianida, hydrogen sulfide, dan nitrogen dioksida bersifat racun akut.

2.      Senyawa Beracun Kronis

Yaitu hampir semua logam berat seperti arsen, cadmium, merkuri diketahui bersifat racun kronis. Golongan senyawa lain seperti  vynil klorida,  dan asbestos bersifat racun kronis.

3.      Senyawa Karsinogen

Yaitu hampir semua senyawa alkil seperti alfa-halo-eter, sulfonat, epoksida, elektrofil alkena dan alkuna, semua senyawa organohalogen, hidrazin, N-nitroso, amina aromatic, hidrokarbon aromatic, dan banyak senyawa alamiah.