EKOTOKSIKOLOGI PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2012
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.
TARAF TOKSISITAS : TARAF
LD50 (mg/ kg BB)
6 = Supertoxic
<5
5 = Extremely toxic
5 – 50
4 = Very toxic
50 - 500
(Sax 1957)
3 = Moderately toxic 500 – 5000
Tissue Damage by Toxic Substance
2 = Slightly toxic
5000 – 15000
1 = Practically non toxic
> 15000
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
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) TAHUN KE -
0
LD50, LC50, Iritasi Kulit dan Mata Uji Mutagenesitas
1 Sensititivitas Kulit Percobaan tikus 90 hari Uji Metabolisme/ Farmakokinetik
2
Uji Teratologi Karsinogenesitas/ Mutagenesitas kedua Percobaan kera/ anjing, 90 – 180 hari
3
Uji Reproduksi
4
Mutagenesis ketiga
5 Toksisitas Kronis pada tikus
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 : 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)
Hubungan antara realisasi di lapangan dengan kesederhanaan dalam prosedur pendekatan ekotoksikologi yang berbeda (Kenndall and Akerman 1992)
static Continous flow
gnobiotic Monospecific tests natural
Laboratory microcosms
simplicity Test on Communities
enclosures
Test on controlled ecosystem Field studies
Ecologycal Realism
Enough for Today! Meet u in the next module : UJI TOKSISITAS KUANTITATIF
