UJI TOKSISITAS KUANTITATIF (Part 1) PS H 1000 µg/mL MODULE : UJI TOKSISITAS KUANTITATIF (Part 1) EKOTOKSIKOLOGI PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2009

Industrial Waste, Pesticide Toxin Substance Toxicity Checked

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

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

SKEMA UJI TOKSISITAS LENGKAP (William and Burson 1985) 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 - 1 2 3 4 5 6

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 : Tersedia luas (kultur di laboratorium, Hatchery, alam) Dapat dipelihara secara baik Riwayat genetik dan umur kultur diketahui dengan baik 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 : Tes Spesies (Spesifik) Tes Komunitas Tes Ekosistem terkontrol 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)

Hubungan antara realisasi di lapangan dengan kesederhanaan dalam prosedur pendekatan ekotoksikologi yang berbeda (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

Enough for Today! Meet u in the next module : UJI TOKSISITAS KUANTITATIF (Part 2) LC50 Analysis