1 / 71

PENGUJIAN TOKSITAS Oleh Drs.Sudrajat,S.U. Dosen pada : 1). FMIPA, 2). Fak.Kedokteran,

PENGUJIAN TOKSITAS Oleh Drs.Sudrajat,S.U. Dosen pada : 1). FMIPA, 2). Fak.Kedokteran, 3). Fak. Kesmas, 4). Program S-2 Ilmu Lingkungan Universitas Mulawarman Samarinda 2005. Toksisitas. Toksisitas adalah kapasitas untuk menimbulkan kerusakan.

feo
Download Presentation

PENGUJIAN TOKSITAS Oleh Drs.Sudrajat,S.U. Dosen pada : 1). FMIPA, 2). Fak.Kedokteran,

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PENGUJIAN TOKSITAS Oleh Drs.Sudrajat,S.U. Dosen pada : 1). FMIPA, 2). Fak.Kedokteran, 3). Fak. Kesmas, 4). Program S-2 Ilmu Lingkungan Universitas Mulawarman Samarinda 2005

  2. Toksisitas • Toksisitas adalah kapasitas untuk menimbulkan kerusakan. • Suatu substance dapat menyebabkan kerusakan ditentukan oleh ; - Kehadirannya di dalam lokasi organ sasaran - Kadar yang efektif

  3. Measurement of Toxicity • "All substances are poisons; there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison from a remedy." - Paracelsus • Toxicon = primary toxic agent

  4. Toxicity testing Acute toxicity test • Short time frame exposure (96h) • LC50, TLM (median tolerance limit) • EC50 (effective concentration) Chronic toxicity test • Longer time frame exposure (1 week to 3 years) • Endpoints are reproduction (brood size) physiology, behavior, biochemistry • More ecologically relevant

  5. Ecosystem Tests(microcosms, mesocosms) • Design (4 reps X 3 treat., 3 rep X 4) • Time = 1 – 2 years • Endpoints are • Biomass • Diversity • Species richness • Etc.

  6. LC50 • Aquatic organisms- add insecticide/pollutant to water • LC50 (lethal concentration) • not LD50 (lethal dose) • Baits • Oral LC50 • Ad libitum- dose not controlled • True Oral LC50 • Small bait entirely consumed • Place insecticide directly into mouth/gut

  7. Toxicity- Condition Dependent • Affected by environment and physiology • Age • Sex • physiological condition • Diet • Temperature • Humidity • route of administration • length of exposure • species used

  8. BIOMONITORING Acute & Chronic Marine & Freshwater Stormwater TOXICITY REDUCTION EVALUATIONS DRILLING FLUID TOXICITY PRODUCT SCREENING PESTICIDE REGISTRATION SEDIMENT TOXICITY Whole Sediment Spiked Sediment Marine & Freshwater BIODEGRADATION Closed Bottle CO2 productivity ION BALANCE STUDIES AQUATIC TOXICOLOGY

  9. MARINE SPECIES Menidia beryllina (Silverside Minnow) Mysidopsis bahia (Mysid) Cyprinodon variegatus (Sheepshead Minnow) Acartia tonsa (Marine Copepod) Skeletonema costatum (Marine Algae) Leptocheirus plumulosus (Marine Amphipod) Brachionus plicatilis (Marine Rotifer) AQUATIC TOXICOLOGYOrganisms cultured at Stillmeadow

  10. AQUATIC TOXICOLOGYOrganisms cultured at Stillmeadow • FRESHWATER SPECIES • Pimephales promelas (Fathead Minnow) • Ceriodaphnia dubia (Water Flea) • Daphnia pulex (Water Flea) • Daphnia magna (Water Flea) • Selenastrum capricornutum (FW Algae)

  11. AQUATIC TOXICOLOGY Other test organisms used* • MARINE SPECIES • Palaemonetes pugio (Grass Shrimp) • Corophium volutator (Intertidal Amphipod) • Ampelisca abdita (Marine Amphipod) • FRESHWATER SPECIES • Oncorhynchus mykiss (Rainbow Trout) • Oryzias latipes (Rice Fish/Japanese Medaka) • Lepomis macrochrpus (Blue Gill) • Hyallela azteca (Freshwater Amphipod) • Chironomus tentans (Midge Larvae) • Cyprinus carpio L • Tilapia nilotica * Cultured off site

  12. TATA KERJA PENGUJIAN TOKSITAS AKUT a. Tahap pemeliharaan organisme uji b. Aklimatisasi c. Tahap Perlakuan c.1.uji Pendahuluan c.2.uji Sesungguhnya

  13. a. Tahap Pemeliharaan organisme Uji • Dicari dari sumber bibit yang sama dengan • umur, keadaan lainnya homogen • Organisme yang mati dan variasi yang • mencolok dikeluarkan dari populasi

  14. b. Tahap Aklimasi organisme Uji • Dipersiapkan rangkaian bejana uji untuk 5-6 • variasi dosis yang akan diuji • Setiap organisme uji sebanyak 10-20 ekor • dipelihara dalam bejana uji ditempat mana • akan dilakukan percobaan selama minimal • 3-4 hari, tergantung kepada besar dan sifat • organisme uji tersebut • - Upayakan kerapatan hewan uji jangan • terlalu rapat dan jangan terlalu jarang

  15. Untuk pengujian terhadap ikan, ikan uji tidak • diberi pakan dua hari sebelum perlakuan • Jika selama aklimasi, mortalitas organisme • uji tidak melebihi 3 % selama 48 jam, maka • kegiatan perlakuan dapat diteruskan.

  16. c. Tahap Perlakuan - Tahap ini dibedakan atas 2 tahap, yakni : c.1. Uji pendahuluan ( Range finding test/ Exploratory test) c.2. Uji sesungguhnya ( Full scale test/ Definitive test)

  17. c.1. Uji pendahuluan ( Range finding test/ Exploratory • test) ( Rand et al., 1976; Deptan,1983). • Uji ini bertujuan untuk menentukan kadar ambang • lethal, yakni ambang atas (LC100-24 jam) dan ambang • bawah ( LC0-48 jam). • Semua bejana uji diberi tanda secara acak untuk • memperoleh kadar perlakuan yang akan dilakukan • dengan cara pengundian • Deretan konsentrasi yang dipakai di dalam uji • pendahuluan adalah suatu urutan kadar bahan uji • dengan basis angka 10, misalnya 10 -1 ; 10 -2 • ; 10 – 3 ; 1 , 10 1 ,10 2,10 3, 10 4 ..... Dan • seterusnya mg/lt;untuk menemukan kadar • ambang atas ( LC-24 jam) diberi simbol N • dan kadar Ambang Bawah ( LC-48 jam) dg • simbol n.

  18. - Tolok ukur yang diamati adalah jumlah organisme uji yang mati setiap jam selama 24 jam dan 48 jam dan dihitung jumlah akumulatifnya pada 24 jam dan 48 jam sehingga diperoleh Nilai ambang batas ( LC100-24 jam) dan ambang bawah ( LC0-48 jam) • Rasio kematian organisme uji didapat dari jumlah organisme uji yang mati per bejana dibagi dengan jumlah total semula pada setiap kadar perlakuan • Tabelkan hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan berikut • Hasil akhir dari kegiatan uji pendahuluan ini adalah diperolehnya nilai kisaran konsentrasi kritis zat racun terhadap organisme uji yaitu nilai LC100-24 jam dan LC0-48 jam.

  19. Range Kadar Perlakuan Pendahuluan Kadar Terendah dimana Kadar terbesar dimana Organisme hidup 100 % ( n) semua organisme uji Dalam waktu 48 jam seluruhnya mati dalam ( LC0-48 jam) waktu 24 jam( LC100-24 jam) = N KISARAN KONSENTRASI KRITIS K1 K2 K3 ………………………………………… Kn ------------------------------------------------------------------------------------------- 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 ( ppm)

  20. Tabel Hasil Uji Pendahuluan daya racun substansi X terhadap Organisme Uji Catatan : interval waktu pengamatan dapat dibuat per jam dan kumulatif kematian dapat dalam waktu 12 jam, 24 jam, dstnya. Tergantung kepada jenis organisme uji dan zat racunnya

  21. c.2. Uji sesungguhnya ( Full scale test/ Definitive test) - Berdasarkan hasil Uji Pendahuluan dapat dipilih urutan Kadar Bahan Uji menurut Skala Logaritmik. Konsentrasi ditentukan dalam interval geometris yang diperoleh dengan rumus-rumus sebagai berikut : N a (1).log ----- = k ( log ---- ), dimana : n n N = Konsentrasi ambang atas ( LC100-24 jam) n = Konsentrasi ambang bawah ( LC0-48 jam) k = Jumlah konsentrasi yang akan diuji ( mis. 5 variasi) yakni a, b, c, d dan e. a = Konsentrasi terkecil dalam deretan konsentrasi yang akan ditentukan setelah n

  22. a b c d e N (2). --- = -- = --- = ----- = ---- = ----- n a b c d e Dengan rumus 1, dapat dihitung nilai konsentrasi a ( Konsentrasi terkecil 0, selanjutnya dapat dihitung berturut-turut konsentrasi b, c, d dan e dengan rumus 2.

  23. Contoh : Diperoleh nilai N = 10 -1 ppm dan n = 10 -0 ppm Jumlah interval perlakuan yang akan dilakukan sebanyak 5 ( k=5) Maka nilai a dapat dicari sbb: N a Log --- = k ( log ------ ) n n log 0.1 – log 0 = 5 ( log a – log 0) -1 – 0 = 5 log a – 0 -1 = 5 log a - 0 1 log a = ----- = 0.2 5 a = 10 0.2 dengan kalkulator; 0.2 shift log = a = 1.58

  24. a b c d e N --- = -- = --- = ----- = ---- = ----- n a b c d e Menghitung nilai b : a b 1.58 b --- = -- ----- ------ = ------- = n a 1 1,58 1.58 x 1.58 b = ------------- = 2.50 1 Menghitung nilai c : b c 2.50 C --- = -- ----- ------ = ------- = a b 1.58 2,50 2,50 x 2.50 b = ------------- = 3,96 dan seterusnya untuk kadar d, e dan f . 1

  25. Tabel Pengamatan Hasil uji Pendahuluan jumlah ikan yg mati interval 24 jam

  26. Tabel Pengamatan Hasil uji Sesungguhnya jumlah ikan yg mati interval 24 jam

  27. ANALISIS DATA • Menggunakan Kertas Grafik Semilogaritma, dimana absisnya (Y) berisikan data % Jumlah organisme uji yang masih hidup dan ordinatnya berisikan data log konsentrasi perlakuan ( x) • Menggunakan persamaan garis regresi log konsentrasi terhadap Probit kematian organisme uji ( Probit Analysis) • Menggunakan persamaan garis regresi log • konsentrasi terhadap Logit kematian organisme • uji ( Logit Analysis) • 4. Menggunakan Soft WARE EPA PROBIT ANALYSIS • PROGRAM • 5. dll

  28. Ada cara lain yang lebih mudah yakni menggunakan skala Duodoroff, et al ( 1951) yakni skala konsentrasi yang dapat dipergunakan untuk menentukan variasi kadar perlakuan suatu bioassay dengan dasar interval progressive bisection pada suatu skala logaritmik.

  29. ANALISIS DATA • Menggunakan Kertas Grafik Semilogaritma, dimana absisnya (Y) berisikan data % Jumlah organisme uji yang masih hidup dan ordinatnya berisikan data log konsentrasi perlakuan ( x) • Menggunakan persamaan garis regresi log konsentrasi terhadap Probit kematian organisme uji ( Probit Analysis) • Menggunakan persamaan garis regresi log • konsentrasi terhadap Logit kematian organisme • uji ( Logit Analysis) • 4. Menggunakan Soft WARE EPA PROBIT ANALYSIS • PROGRAM • 5. dll

  30. Contoh : Larutan yang berisi 200 mg zat per ml diberikan secara oral dan subkutan, pada beberapa kelompok tikus dengan berat 18-24 g dan masing-masing kelompok terdiri 10 ekor. Dari percobaan ini diperoleh hasil sebagai berikut :

  31. Berdasarkan grafik dapat diketahui bahwa cara per oral menghasilkan log MLD = 1,990. Jadi MLD Oral = 97,7 mg/20 g berat badan atau 4,88 g/kg berat badan. Sedangkan cara subkutan menunjukkan log MLD = 1,848. Jadi MLD subkutan = 70,5 mg/20 g berat badan = 3,25 g/kg berat badan.

  32. II. DASAR STATISTIKA ANALISIS HUBUNGAN DOSIS-KEMATIAN Penyelidikan hubungan dosis-kerja suatu racun dapat dilakukan dengan 2 cara, yakni : a). Mengubah-ubah dosis ( hubungan dosis- reaksi) - Jumlah objek yang menunjukkan efek tertentu akan bertambah sampai maksimum b). Mengubah-ubah dosis, mengukur intensitas kerja pada satu objek percobaan. - Intensitas efek yang bertambah

  33. Gambaran bentuk hubungan antara dosis dengan jumlah individu dalam kelompok yang menunjukkan efek yang diinginkan dapat dlihat dalam Gambar berikut ( Sumber , Ariens et al., 1986. Toksikologi Umum, halaman 144).

  34. Kurva Dosis-Respon • Bentuk dasar hubungan dosis-respon dapat ditunjukkan dalam suatu grafik • Harap diingat bahwa sumbu –X adalah logaritma, oleh karena itu tidak selalu memungkinkan untuk meneruskan plot tersebut sampai ke dosis nol • Dari kemiringan plot dapat diperoleh informasi yang berguna dan dengan menggunakan intersepsi akan memberikan efek terhadap seluruh organisme • Bentuk kurva tergantung sejumlah faktor, namun biasanya berupa turunan dari kurva gauss yang menjelaskan distribusi normal dalam sistem biologi

  35. Bagian paling linier ditemukan antara 16 % dan 84 % dan bagian ini dapat digunakan untuk memprakirakan nilai LD50 • Ciri khas dari kurva distribusi frekuensi ditunjukkan dalam prosentase populasi yang terletak dalam satu atau dua standard deviasi (SD) dari median ( M) atau disebut sebagai LETHAL CONCENTRATION 50 ( LC50). • Dosis median adalah dosis yang membagi populasi menjadi dua bagian • Sedangkan mode merupakan nilai maksimum dari frekuensi distribusi • LD50 dapat dilihat dengan menarik garis horizontal pada unit probit ke arah garis dosis. Perpotongan garis vertikal dan horizontal adalah titik LD50.

More Related