UJI TOKSISITAS KUANTITATIF (Part 1)

EKOTOKSIKOLOGI PERAIRANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2008

Mochamad Untung Kurnia Agung, S.KelDepartment of Marine ScienceFaculty of Fisheries and Marine ScienceUniversity of Padjadjaranmoch_untung@yahoo.co.id

MODULE :

Industrial Waste, Pesticide

Toxin Substance

Toxicity Checked

TOKSISITAS

TOKSISITASKemampuan racun (Xenobiotic) untuk dapat menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya.

(Sax 1957)

TARAF LD50 (mg/ kg BB)

6 = Supertoxic < 5

5 = Extremely toxic 5 – 50

4 = Very toxic 50 - 500

3 = Moderately toxic 500 – 5000

2 = Slightly toxic 5000 – 15000

1 = Practically non toxic

> 15000

TARAF TOKSISITAS :

Sax (1957) dan Ruchirawat (1996)Tissue Damage by Toxic Substance

UJI TOKSISITAS (TOXICITY TEST)

Uji Kualitatif: Atas dasar pengamatan terhadap gejala penyakit yang timbul

Uji Kuantitatif: Atas dasar pengukuran kuantitatif atas konsentrasi, dosis, dan taraf tolerensi terhadap bahan toksik

Qualiatative Quantitative

Uji Toksisitas Kuantitatif

Tujuan: Untuk mengetahui dosis/ konsentrasi aman bagi manusia

dan atau mencari kriteria untuk standarisasi kualitas lingkungan

Bentuk Uji Toksisitas Kuantitatif :• Uji Toksisitas Kuantitatif Laboratorium• Uji Toksisitas Kuantitatif Epidemiologi

LABORATORY TOXICITY TEST

Istilah-istilah Dalam Uji Kuantitatif Laboratorium

• LC (Lethal Concentration)

besarnya konsentrasi bahan toksik yang menyebabkan kematian organisme uji

ex : 48h-LC50

Konsentrasi bahan toksik yang mematikan 50 % hewan uji dalam

waktu pemaparan 48 jam

• LT (Lethal Time)

waktu yang diperlukan untuk mematikan hewan uji pada ambang konsentrasi tertentu

ex : 24h-LT50

Waktu yang diperlukan oleh suatu bahan toksik untuk mematikan

50 % hewan uji dalam waktu pengamatan 24 jam

• EC (Effective Concentration)

Konsentrasi bahan toksik yang menyebabkan efek sub-lethal

ex : gangguan pernapasan, abnormalitas dan perubahan faal

• SC (Safe Concentration)

Maksimum konsentrasi bahan toksik yang tidak menimbulkan efek terhadap organisme pada periode pendedahan yang lama, satu atau dua generasi

Tingkatan Uji Toksisitas Kuantitatif Laboratorium

1. Uji Toksisitas Akut (Acute)

Pemaparan/ pendedahan jangka pendek terhadap suatu bahan toksik

--- 24 s/d 96 jam

--- Konsentrasi/ dosis tinggi

Tujuan Uji :

+ Uji konsentrasi/ dosis respon untuk mencari nilai LD/ LC

+ Skrining pertama pada mutagenisitas

Tingkatan Uji Toksisitas Kuantitatif Laboratorium

2. Uji Toksisitas Sub-Khronic

Pemaparan/ pendedahan dalam jangka waktu medium sebagai bentuk skrining kedua atas indikasi dampak toksisitas

--- 30 s/d 90 hari

--- konsentrasi/ dosis menengah

Tujuan Uji :

+ Skrining kedua terhadap mutagenesitas

+ Uji Farmakokinetika

+ Uji Perilaku

+ Uji Interaksi (Sinergisme, Antagonisme)

Tingkatan Uji Toksisitas Kuantitatif Laboratorium

3. Uji Toksisitas Khronic

Pemaparan/ pendedahan jangka waktu panjang, melebihi separuh usia

hidup hewan uji, bahkan bisa lebih dari satu generasi.

--- Tahunan

--- Konsentrasi/ dosis rendah

Tujuan Uji :

+ Mutagenesis (pada mamalia)

+ Karsinogenesitas

+ Farmakokinetika (pada manusia)

+ Klinis (pada manusia)

+ Data Epidemiologis

LD50, LC50, Iritasi Kulit dan Mata

Uji Mutagenesitas

Sensititivitas Kulit

Percobaan tikus 90 hariUji Metabolisme/ Farmakokinetik

Uji Teratologi

Karsinogenesitas/ Mutagenesitas kedua

Percobaan kera/ anjing, 90 – 180 hari

Uji Reproduksi

Mutagenesis ketiga

Toksisitas Kronis pada tikus

TAHUN KE - 0

1

2

3

4

5

6

SKEMA UJI TOKSISITAS LENGKAP (William and Burson 1985)

Uji Hayati (Bioassay)

Bagian Dari Uji Toksisitas Kuantitatif

Uji Hayati (Bioassay) merupakan perangkat yang digunakan untuk menentukan tingkat toksisitas suatu bahan dengan bantuan “biota uji”.

Contoh Uji Hayati :

+ Brine Shrimp Lethality Test (BST)

+ Uji Sub-Khronic dengan Ikan Mas

Etc.

Mahasiswa Fakultas Teknobiologi Universitas Surabaya sedang melakukan penelitian dengan judul " UJI TOKSISITAS ANTI KANKER

EKSTRAK ETANOL BIJI LOTUS (NELUMBLO NUCIFERA) DENGAN METODE BRINE SHRIMP LETHALITY TEST (BST)”

(http://biotek.ubaya.ac.id)

Kriteria Hewan Uji :1. Tersedia luas (kultur di laboratorium, Hatchery, alam)

2. Dapat dipelihara secara baik

3. Riwayat genetik dan umur kultur diketahui dengan baik

4. Peka terhadap bahan racun

Organisme Uji yang Umum Digunakan dalam Bioassay :• Artemia (Brine Shrimp)• Daphnia (Daphnia carinata)• Ikan Mas (Cyprinus carpio)• Ikan Bandeng (Chanos chanos)• Udang Windu (Penaeus monodon)

SISTEM PEMAPARAN (Exposure Method)

• Static Test (Uji Statis)Medium statis (tergenang/ tenang/ stagnan) dalam wadah uji tanpa diganti, dengan pengenceran bahan toksik.

• Renewal Test (Semi-Statis)Hampir sama dengan Uji Statis, namun medium uji diganti secara periodik dalam selang waktu tertentu.

• Resirculation TestMedium uji dan media kontrol dipompa menuju alat filter untuk menjaga kualitas airnya, dengan tidak mengurangi taraf konsentrasi.

• Flow Trough TestMedium uji dan media kontrol bebas mengalir masuk dan keluar wadah uji di mana di dalamnya hewan uji dipaparkan. Taraf konsentrasi dipaparkan dengan alat otomatis.

Uji Toksisitas [dalam] Ekotoksikologi Di dalam ekotoksikologi komponen yang penting adalah integrasi antara laboratorium dengan peneltian lapangan (Kenndall and Akerman 1992)

Pendekatan eksperimental yang digunakan :

1.Tes Spesies (Spesifik)

2.Tes Komunitas

3.Tes Ekosistem terkontrol

4.Studi Lapangan

Keuntungan dan Pembatasan Masing-Masing Pendekatan Tes Tes 1

jenis/spesifik Tes Komunitas Tes Ekosistem

Terkontrol Studi

lapangan

Praktis + + - -

Reproduktif + + - -

Fleksibilitas + + + -

Isi yang informatif + + + +

Kemungkinan interpretasi + + + +

Prediksi nilai + + + +

(Kenndall and Akerman 1992)

Monospecific tests

static

Continous flow

Test on Communities

gnobiotic

natural

Test on controlled ecosystem

Laboratory microcosms

enclosures

Field studies

simplicity

Ecologycal Realism

Hubungan antara realisasi di lapangan dengan kesederhanaan dalam prosedur pendekatan ekotoksikologi yang berbeda (Kenndall and Akerman 1992)

Enough for Today!

Meet u in the next module :

UJI TOKSISITAS KUANTITATIF (Part 2)

LC50 Analysis