UJI TOKSISITAS KUANTITATIF (Part 1)
EKOTOKSIKOLOGI PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2012
MODULE :
PA PS H
1000 µg/mL
Industrial Waste, Pesticide
Toxin Substance
Toxicity Checked
TOKSISITAS
TOKSISITAS Kemampuan 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
Qualitative 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 hari
Uji 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 Test
Medium uji dan media kontrol dipompa menuju alat filter untuk
menjaga kualitas airnya, dengan tidak mengurangi taraf konsentrasi.
• Flow Trough Test
Medium 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