MODUL PRAKTIKUM

Ekotoksikologi Laut

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN PERIKANAN DAN KELAUTAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG 2020

Modul 1 Uji Toksisitas Akut

MODUL 1 Uji Toksisitas Akut

POKOK BAHASAN :

Pemaparan dan Pengamatan Uji Toksisitas Akut

TUJUAN PRAKTIKUM :

Memahami dan mampu melaksanakan persiapan, pemaparan, dan

pengamatan Uji Toksisitas Akut

TINJAUAN PUSTAKA :

Uji Toksisitas Akut merupakan bagian dari Uji Toksisitas Kuantitatif

yang dilakukan dalam jangka waktu yang singkat sebagai akibat dari

pemaparan jangka pendek terhadap suatu bahan toksik. Efek akut dapat

terjadi dalam selang waktu beberapa jam, hari atau minggu. Parameter

yang dapat diamati dari Uji Toksisitas Akut pada umumnya adalah

Kematian (Mortality). Suatu bahan kimia dinyatakan berkemampuan

toksik akut bila aksi langsungnya mampu membunuh 50% atau lebih

populasi uji dalam selang waktu yang pendek, misal 24 jam, 48 jam s/d

14 hari.

PROSEDUR PELAKSANAAN PRAKTIKUM : Alat : Bahan :

Botol Vial 20 mL Artemia sp.

Micropippet Dhapnia sp.

Pipet Tetes/ Pasteur Timbal (Pb)

Gelas Ukur 5 mL Merkuri (Hg)

Beaker Glass 250 mL Tembaga (Cu)

Pengaduk Kaca Besi (Fe)

Kaca Pembesar (Loop) Krom (Cr)

Hand Counter

Kertas Label Tissue Laboratorium

Gloves

Prosedur :

Metode Uji Toksisitas Akut terhadap larva Artemia dan Daphnia

dimodifikasi dari prosedur yang dilakukan oleh Meyer et.al. (1982) yakni

sebagai berikut :

1. Penyiapan Larva Artemia dan Daphnia; diawali dengan dekapsulisasi

Kista Artemia dan penyiapan Daphnia;

2. Dalam vial yang telah diisi air medium (Air laut untuk Larva

Artemia dan Air tawar untuk Daphnia) sebanyak 9 mL dimasukkan

masing-masing 10 ekor larva berumur 24 - 48 jam (1- 2 hari) dengan

menggunakan transpettor atau pipet tetes sampai volume air mencapai

10 mL.

3. Dengan menggunakan Micropippet, bahan toksik uji (Timbal (Pb)e /

Merkuri (Hg) /Tembaga (Cu) / Besi (Fe) / Krom (Cr)) dengan variasi

konsentrasi yang masing- masing telah ditentukan, dimasukkan ke

dalam vial sebanyak 1 %

4. Pengamatan dilakukan selama 24 jam dengan selang pengamatan

15 menit, 30 menit, 1 jam, 2 jam, 4 jam, 8 jam, 16 jam dan 24 jam.

Mortalitas diamati dengan cara menghitung jumlah larva yang yang

mati.

Gambar 1.1. Ilustrasi Pemaparan Uji Toksisitas Akut

5. Penentuan kadar perlakuan mengacu pada Skala Logaritmik dari

Komisi Pestisida DEPTAN 1983, dengan rumus:

Log N/n = k (log a/n)

Keterangan: N = kadar ambang atas

n = kadar ambang bawah

k = jumlah kadar yang diujikan

a = kadar terendah dalam skala logaritmik yang dicobakan

Contoh: Jika N = 100%, n = 10%, k =5.

maka “a” adalah: log 100/10 = 5 (log a/10)

2 – 1 = 5 log a – (5)(1)

6 = 5 log a

106 = a5

a = 105/6 -----> a = 15,85.

Untuk 4 kadar lain yang lebih tinggi adalah: a/n = b/a = c/b = d/c =

e/d.

Maka diperoleh kadar “b” = 25,12%; “c” = 39,81%; “d” = 63,08%, dan

“e” = 100%.

Prosedur Analisis Data

Analisis data yang digunakan untuk menentukan nilai LC50-24 jam

adalah Analisis Probit yang mengacu pada Hubert (1979) yaitu sebagai

berikut :

• Hubungan nilai logaritma konsentrasi bahan toksik uji dan nilai

Probit dari persentase mortalitas hewan uji merupakan fungsi linear

Y = a + bx. Nilai LC50-24 diperoleh dari anti log m, dimana m

merupakan logaritma konsentrasi bahan toksik pada Y = 5, yaitu nilai

Probit 50% hewan uji, sehingga persamaan regresi menjadi :

𝑚 =5 − 𝑎

𝑏

• Dengan nilai a dan b diperoleh berdasarkan persamaan sebagai

berikut :

𝑏 =∑𝑋𝑌−1 𝑛⁄ (∑𝑋∑𝑌)

∑𝑋2−1 𝑛⁄ (∑𝑋)2 (1)

𝑎 = 1𝑛⁄ (∑𝑌 − 𝑏∑𝑋) (2)

Persamaan regresi = Y = a + bx

LC50-24 jam = anti log m, dimana :

𝑚 =5−𝑎

𝑏 (3)

Keterangan :

Y : Nilai Probit Mortalitas

X : Logaritma konsentrasi bahan uji

n : banyaknya perlakuan

a : konstanta

b : slope/ kemiringan

m : nilai X pada Y = 5 LC50-24 jam : anti log m

ACARA 3. UJI KADAR AMAN (UJI LANJUT)

Uji kadar aman dimaksudkan untuk mengetahui apakah kadar 10% LC50-

48 jam (kadar aman) yang diperoleh dari hasil uji toksisitas memang

benar-benar aman terhadap biota uji tertentu (aman terhadap

kelangsungan hidup, pertumbuhan, maupun reproduksi). Kadar aman

harus dimaknai bahwa konsentrasi zat dimaksud memang aman, tetapi

hanya sebatas pada spesies biota uji, dan tidak berlaku secara umum.

Kadar aman seharusnya tidak menimbulkan gangguan fisiologik maupun

morfologik organ tubuh biota uji pada sistem reproduksi, respirasi,

digesti, ekskresi, skeleti, otot, maupun sistem saraf.

Durasi uji pada kadar aman setidaknya 8 minggu atau lebih, dengan pakan

dan aerasi cukup, serta volume air perlakuan tidak berkurang oleh karena

penguapan.

Alat:

1. Bak plastik ukuran 30 x 20 cm 5 buah

2. Gelas ukur 5cc, 10cc, 50cc, 100cc, masing-masing satu buah.

3. Beker glass 1000cc, 3 buah.

4. Pipet ukur 1cc, satu buah.

5. Ember, gayung air, dan aerator.

6. Mikroskop cahaya, timbangan analitik, dan alat ukur panjang.

7. Alat-alat lain yang diperlukan sesuai dengan tujuan uji yang

ingin dicapai (misalnya alat bedah, dan alat pembuat preparat

histologik).

Bahan:

1. Bibit ikan tombro/nila ukuran 2-3cm, sebanyak 50 ekor.

2. Larutan stok insektisida Sipermetrin, 5 liter (larutan stok = kadar

LC50-48 jam dari hasil uji toksisitas akut).

3. Air sumur, 50 liter, desinfektan KMnO4.

4. Kertas label, kertas milimeter, alat tulis, dan alat-alat lain yang

diperlukan sesuai dengan kebutuhan uji (misalnya formalin,

albumen, parafin, alkohol, pewarna jaringan, Canada balsam).

Cara kerja:

1. Bibit ikan untuk uji pendahuluan, diaklimasi di laboratorium selama 7-

10 hari sebelum digunakan.

2. Sehari (24 jam) sebelum perlakuan, bibit ikan dipuasakan (tidak diberi

makan).

3. Siapkan 5 bak perlakuan, cuci bersih kemudian dibilas menggunakan

desinfektan berupa larutan kalium permanganat (KMnO4) 5%.

4. Setiap bak diisi 1 liter larutan stok ditambah 9 liter air.

5. Untuk uji terhadap pertumbuhan, setiap ikan sebelum diperlakukan

(dipelihara) diukur bobot (gr), dan panjang total tubuhnya (mm).

Panjang total tubuh adalah panjang tubuh yang diukur dari ujung

rostrum sampai ujung pinna caudalis.

6. Masukkan 10 ekor ikan uji pada setiap bak.

7. Beri aerasi secukupnya,.

8. Pemberian pakan dilakukan pada hari ke 2 sampai berakhirnya

perlakuan, sebanyak 5% bobot total ikan dari setiap bak, diberikan 2

kali, pagi, dan sore hari.

9. Data pertumbuhan relatif (pertambahan bobot relatif, dan pertambahan

panjang relatif) diperoleh dari pengukuran bobot, dan panjang ikan di

akhir perlakuan dikurangi dengan bobot, dan panjang awal. Masukkan

data pengukuran ke dalam tabel pertumbuhan. Data pertumbuhan juga

bisa didasarkan pada nilai NVC (nutrition value coefficient, nilai

kebugaran, atau nilai kegemukan) ikan uji, dengan rumus:

NVC = (w x 100)/L3

Keterangan:

w = bobot ikan uji (gr).

L = panjang total ikan uji (cm).

NVC ≥ 1,7 berarti gemuk, berarti pula bahwa perairan di mana

ikan tersebut hidup (dipelihara) dimaknai “tidak”

tercemar.

NVC < 1,7 berarti kurus, berarti pula bahwa perairan di mana

ikan tersebut hidup (dipelihara) dimaknai “tercemar”.

Data kelangsungan hidup ditabulasi, kemudian dihitung berdasar

rumus:

h = Nt2/Nt1 x 100%

Keterangan:

h = kelangsungan hidup (%).

Nt2 = cacah ikan hidup pada t2 (akhir perlakuan).

Nt1 = cacah ikan hidup pada t1 (awal perlakuan).

100 = konstanta h dalam %.

Data lain yang diperlukan sangat bergantung pada tujuan uji yang

dilakukan, misalnya data kerusakan histologik apakah terjadi claudy

swelling, hyperplasia, atau terjadi tahapan nekrosis pada sistema

tertunjuk, jika dibandingkan dengan sistema yang normal.

Jika dipermasalahkan: Apakah terjadi kerusakan pada sistem

respirasi pada ikan uji? Permasalahan ini bisa dijawab dengan

data luas respiratorik. Cara menghitungnya adalah:

a. Panjang filamen (lamella primer) total (dlm µ)

= Σ satu sisi filamen pd 1 lembar insangx pj filamen x 2 x 4 x 2 = (A)

b. Σ lamella sekunder per 100 µ panjang filamen ……..……….. = (B)

c. Σ total lamella sekunder = (A)/100 x (B) ……..……………… = (C)

d. Luas permukaan satu lamella sekunder

= (2 x pj x tg) + 2 x tg x tb) + (pj x tb). …………………………….= (D)

e. Luas area respiratorik = [(C) x (D)]µ²

b) Keterangan: tg = lebar, tb = tebal irisan (6µ).

10. Analisis ragam dari rancangan acak lengkap digunakan untuk

mengetahui tingkat signifikansi hasil uji kadar aman terhadap

kelangsungan hidup, maupun pertumbuhan ikan uji.

FORMAT TABULASI DATA PENGAMATAN TOKSISITAS AKUT 1. Data per Kelompok

Format Tabulasi Data Pengamatan Mortalitas Hewan Uji per Kelompok Kelompok : ……………………………………… Jenis Bahan Toksik : ……………………………………… Konsentrasi Bahan Toksik : ………………………………………

Waktu

Dedah

Artemia Daphnia Keterangan

(1) (2) (3) (1) (2) (3)

15 menit

30 menit

1 jam

2 jam

4 jam

6 jam

8 jam

16 jam

24 jam

Jumlah

2. Data Kelas

a. Format Tabulasi Data Persentase Mortalitas (p) Hewan Uji setelah pemaparan 24 jam Jenis Hewan Uji : ……………………………………… Jenis Bahan Toksik : ………………………………………

Ulangan Konsentrasi kontrol ppm ppm ppm

(1)

(2)

(3)

Rata-rata

b. Format Tabulasi Data Analisis Probit LC50-24 jam Jenis Hewan Uji : ……………………………………… Jenis Bahan Toksik : ………………………………………

d

(Konsentra

si Uji)

N

(jumlah

hewan uji)

r

(Mortalitas

hewan uji)

p

(%Mortalitas)

X

(Log

Konsentrasi)

Y

(Nilai Probit

%

Mortalitas)

XY

ppm 10

ppm 10

ppm 10

Jumlah ( ∑ ) ∑ X ∑Y ∑XY

b = ……………………………… persamaan (1)

a = …………………………..….. persamaan (2)

m = ………………………………persamaan (3)

LC50-24 jam = anti Log m = ………………… ppm

Contoh Skema Prosedur Pengenceran Bahan Toksik

Bahan uji :……………...

Konsentrasi Awal :……………...

PERTANYAAN MODUL 1 : *) tuliskan jawaban di Buku Jurnal masing-masing!

1. Sebutkan sifat dan karakteristik dari kelima bahan toksik yang

digunakan dalam pelaksanaan praktikum !

2. Hitunglah berapa volume Larutan bahan toksik yang harus diambil

dari Larutan Stock dengan Konsentrasi 2500 mg/L untuk

mendapatkan Konsentrasi Akhir di botol Vial (10 mL) sebesar 25 ; 50 ;

dan 100 mg/L? (Gunakan Rumus Pengenceran!)

Pembagian Kelompok

Kelompok

Toksikan

Konsentrasi Organisme Uji

Dhapnia Arthemia

1

Timbal (Pb)

Kontrol

2 5 ppm

3 25 ppm

4 50 ppm

5

Merkuri (Hg)

Kontrol

6 0.05 ppm

7 0.01 ppm

8 0.10 ppm

9

Tembaga (Cu)

Kontrol

10 0.05 ppm

11 0.2 ppm

12 1 ppm

13

Krom (Cr)

Kontrol

14 1 ppm

15 10 ppm

16 25 ppm

17

Besi (Fe)

Kontrol

18 0.1 ppm

19 5 ppm

20 10 ppm