Uji Toksisitas Akut (LD50)

1. Tujuan :1. Untuk mengetahui dosis suatu obat yang menimbulkan kematian 50% dari hewan percobaan.2. Untuk melihat tingkat klasifikasi toksisitas suatu obat.

2. Tinjauan Pustaka :Toksisitas adalah sifat relatif toksikan berkaitan dengan potensinya mengakibatkan efek negatif bagi makhluk hidup. Toksisitas juga merupakan tingkat merusaknya suatu zat jika dipaparkan terhadap organisme. Toksisitas dapat mengacu pada dampak terhadap seluruh organisme, seperti hewan, bakteri, atau tumbuhan, dan efek terhadap substruktur organisme, seperti sel (sitotoksisitas) atau organ tubuh seperti hati (hepatotoksisitas). Secara metafora, kata ini bisa dipakai untuk menjelaskan dampak beracun pada kelompok yang lebih besar atau rumit, seperti keluarga atau masyarakat.

Toksisitas dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi dan jenis toksikan, konsentrasi toksikan, durasi dan frekuensi pemaparan, sifat lingkungan, dan spesies biota penerima. Toksikan merupakan zat (berdiri sendiri atau dalam campuran zat, limbah, dan sebagainya) yang dapat menghasilkan efek negatif bagi semua atau sebagian. Dari tingkat organisasi biologis (populasi, individu, organ, jaringan, sel, biomolekul) dalam bentuk merusak struktur maupun fungsi biologis.

Toksikan dapat menimbulkan efek negatif bagi biota dalam bentuk perubahan struktur maupun fungsional, baik secara akut maupun kronis/sub kronis. Efek tersebut dapat bersifat reversibel sehingga dapat pulih kembali dan dapat pula bersifat irreversibel yang tidak mungkin untuk pulih kembali. (Bunda Halang, 2004).

Dalam mempelajari toksisitas yang paling awal dilakukan adalah dengan menggunakan kematian dari hewan percobaan sebagai suatu respon dari pengaruh suatu senyawa yang diuji. Angka kematian hewan percobaan dihitung sebagai Median lethal concenration.

Penelitian pengujian tingkat toksik suatu bahan biasanya dinyatakan dengan Lethal Dosage (LD50) untuk bahan yang bersifat padat sedangkan uji toksisitas dengan menggunakan bahan toksik cair yang mengukur besarnya dosis atau konsentrasi sehingga dapat membunuh 50% hewan uji Lethal Concentration-50 (LC50). Bila suatu zat mempunyai waktu paruh biologi yang sangat tinggi diberikan pada organisme dalam jangka waktu yang lama dengan sendirinya dapat terjadi akumulasi dalam organisme dalam konsentrasi yang rendah, ini terjadi terutama pada zat lipofil dan sulit dibiotransformasi seperti DTT, aldrin, dieldrin atau turunan difenil terklorinasi.

LC50 adalah konsentrasi dari suatu senyawa kimia di udara atau dalam air yang dapat menyebabkan 50% kematian pada suatu populasi hewan uji atau makhluk hidup tertentu. Penggunaan LC50 dimaksudkan untuk pengujian ketoksikan dengan perlakuan terhadap hewan uji secara berkelompok yaitu pada saat hewan uji dipaparkan suatu bahan kimia melalui udara maka hewan uji tersebut akan menghirupnya atau percobaan toksisitas dengan media air. Nilai LC50 dapat digunakan untuk menentukan tingkat efek toksik suatu senyawa sehingga dapat juga untuk memprediksi potensinya sebagai antikanker.

Pelaksanaan uji toksisitas suatu bahan uji dapat dilakukan dengan menggunakan salah satu dari empat cara berikut:1. Teknik statik: larutan atau media uji ditempatkan pada suatu bejana uji dan digunakan selama waktu uji tanpa diganti.2.Teknik resirkulasi: larutan atau media uji tidak diganti selama waktu uji namun diresirkulasi dari suatu bejana uji ke bejana lain kembali ke bejana uji dengan maksud memberi aerasi, filtrasi dan atau sterilisasi.3. Teknik diperbaharui: setiap 24 jam hewan uji dipindahkan ke larutan uji yang baru dan sama serta tetap konsentrasinya dengan larutan sebelumnya.4.Teknik mengalir; larutan uji dialirkan masuk maupun keluar dari bejana uji selama masa uji.

Untuk meneliti berbagai efek yang berhubungan dengan masa pejanan, penelitian toksikologi menurut Frank C. Lu (1995) dibagi dalam:1. Uji toksisitas akut, dilakukan dengan memberikan zat toksik yang sedang diuji sebanyak 1 kali atau beberapa kali dalam jangka waktu 24 jam.2. Uji toksisitas jangka pendek (penelitian sub akut atau sub kronik), dilakukan dengan memberikan bahan toksik berulang-ulang biasanya setiap hari atau 5 kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% dari masa hidup hewan.3. Uji toksisitas jangka panjang, dilakukan dengan memberikan zat kimia berulang-ulang selama masa hidup hewan percobaan atau sekurang-kurangnya sebagian dari masa hidupnya.

Setiap zat kimia pada dasarnya bersifat racun dan terjadinya keracunan ditentukan oleh dosis dan cara pemberian. Paracelsus pada tahun 1564 telah meletakkan dasar penilaian toksikologis dengan mengatakan, bahwa dosis menetukan apakah suatu zat kimia adalah racun (dosis sola facit venenum).

Sekarang dikenal banyak faktor yang menentukan apakah suatu zat kimia bersifat racun, namun dosis tetap merupakan faktor utama yang terpenting. Untuk setiap zat kimia, termasuk air, dapat ditentukan dosis kecil yang tidak berefek sama sekali, atau suatu dosis besar sekali yang dapat menimbulkan keracunan dan kematian. Untuk zat kimia dengan efek terapi, maka dosis yang adekuat dapat menimbulkan efek farmakoterapeutik (Gunawan, 2007).

Efek toksik, atau toksisitas suatu obat dapat diidentifikasi melalui pemantauan batas terapeutik obat tersebut dalam plasma (serum). Tetapi, untuk obat-obat yang mempunyai indeks terapeutik yang lebar, batas terapeutik jarang diberikan. Untuk obat-obat yang mempunyai indeks terapeutik sempit, seperti antibiotika aminoglikosida dan antikonvulsi, batas terapeutik dipantau dengan ketat. Jika kadar obat melebihi batas terapeutik, maka efek toksik kemungkinan besar akan terjadi akibat dosis yang berlebih atau penumpukan obat (Kee, 1996).

Angka kematian hewan coba dihitung sebagai Median Lethal Dose (LD50) atau Median Lathal Concentration (LC50). Penggunaan LC50 dimaksudkan untuk pengujian ketoksikan dengan perlakuan terhadap hewan coba secara inhalasi atau menggunakan media air. Kematian pada hewan percobaan digunakan sebagai pedoman untuk memperkirakan dosis kematian pada manusia (Cassaret, 1975).

Uji toksisitas akut merupakan uji tunggal yang dilakukan terhadap zat kimia yang ada kaitannya demgan kepentingan biologi. Uji ini adalah untuk menentukan gejala-gejala yang timbul sebagai akibat pemberian suatu senyawa pada hewan percobaan dan untuk menentukan tingkat toksisitas senyawa tersebut.Dalam uji toksisitas akut diperlukan pemilihan rute pemberian, penyiapan senyawa dalam bentuk sediaan yang sesuai dengan rute pemberian yang dipilih dan pemilihan spsesies hewan uji yang cocok. Secara umum, senyawa uji diberikan melalui rute pemberian obat yang biasa digunakan pada manusia. Rute oral paling banyak digunakan dibandingkan dengan rute-rute lainnya. Hewan yang paling umum digunakan adalah tikus atau mencit, karena selain harganya murah juga mudah didapat dan mudah ditangani.LD50 (Letal Dosis 50%) adalah besarnya dosis yang dapat membunuh 50% hewan percobaan. Metoda penentuan LD50 yang umum digunakan ada dua macam yaitu Metoda grafik dan Metoda Farmakope Indonesia. Kedua metoda ini berdasarkan pengukuran persentase individu yang responsif pada dosis tertentu.Menurut Farmakope Indonesia persyaratan yang harus dipenuuhi agar dapat menggunakan metoda Farmakope Indonesia ini adalah :a) Menggunakan seri dosis dengan pengenceran berkelipatan tetap.b) Jumlah hewan percobaan / jumlah biakan jaringan tiap kelompok harus sama.c) Dosis diatur sedemikian rupa sehingga memberikan efek dari 0-100% dan perhitungan dibatasi pada kelompok percobaan yang memberikan efek dari 0-100%.

3. Alat dan Bahan : Alat : Beker gelas Stopwatch

Bahan : Fenol dengan berbagai konsentrasi ( 0,02%, 0,01%, 0,005%, 0,0025%, 0,001250%, 0,000625%)

Hewan yang digunakan : Anak ikan lele

4. Cara Kerja :1. Siapkan Fenol dengan berbagai konsentrasi didalam beker gelas (kelompok 6 0,000625%)2. Masukkan anak ikan lele sebanyak 10 ekor kedalam beker gelas3. Amati dan hitung berapa jumlah ikan yang mati dan ikan yang hidup, lakukan pengamatan selama 1,5-2 jam4. Tabelkan dan hitung LD50 nya.

5. Hasil dan Pembahasan HasilTable Pengamatan :DosisJumlah Hewan perkelompokJumlah Hewan yang MatiJumlah hewan yang Hidup Pi

0,02%101001

0.01%101001

0,005%10370,3

0,0025%100100

0,00125%100100

0,000625%100100

Pi = 1,3

Nilai LD50 nya :a = Log 0,01 = -2b = Log -2 (-2,301) = 0,301m = a - b (Pi 0,5)m = -2 0,30 (1,3 0,5)m = 2,2408LD50 = 5,74 10

PembahasanUji toksisitas akut merupakan uji tunggal yang dilakukan terhadap zat kimia yang ada kaitannya demgan kepentingan biologi. Uji ini adalah untuk menentukan gejala-gejala yang timbul sebagai akibat pemberian suatu senyawa pada hewan percobaan dan untuk menentukan tingkat toksisitas senyawa tersebut.Dalam uji toksisitas akut diperlukan pemilihan rute pemberian, penyiapan senyawa dalam bentuk sediaan yang sesuai dengan rute pemberian yang dipilih dan pemilihan spsesies hewan uji yang cocok. Secara umum, senyawa uji diberikan melalui rute pemberian obat yang biasa digunakan pada manusia. Rute oral paling banyak digunakan dibandingkan dengan rute-rute lainnya. Hewan yang paling umum digunakan adalah tikus atau mencit, karena selain harganya murah juga mudah didapat dan mudah ditangani.LD50 (Letal Dosis 50%) adalah besarnya dosis yang dapat membunuh 50% hewan percobaan. Metoda penentuan LD50 yang umum digunakan ada dua macam yaitu Metoda grafik dan Metoda Farmakope Indonesia. Kedua metoda ini berdasarkan pengukuran persentase individu yang responsif pada dosis tertentu.Menurut Farmakope Indonesia persyaratan yang harus dipenuuhi agar dapat menggunakan metoda Farmakope Indonesia ini adalah :d) Menggunakan seri dosis dengan pengenceran berkelipatan tetap.e) Jumlah hewan percobaan / jumlah biakan jaringan tiap kelompok harus sama.f) Dosis diatur sedemikian rupa sehingga memberikan efek dari 0-100% dan perhitungan dibatasi pada kelompok percobaan yang memberikan efek dari 0-100%.

Hewan percobaan pada praktikum kali ini adalah anak ikan lele berjumlah 10 ekor dari masing-masing kelompok. Bahan yang digunakan adalah fenol dari berbagai konsentrasi. Disini kita akan melihat bagaimana tingkat toksisitas fenol atau besarnya dosis yang dapat membunuh 50% hewan percobaan yakni anak ikan lele.Pertamanya, dibuat dulu beberapa konsentrasi dari fenol (dalam beker gelas). Kemudian, anak ikan lele yang berjumlah sepuluh ekor dari masing-masing kelompok dimasukkan kedalam beker gelas. Lalu, diamati selama 2 jam, kita hitung berapa jumlah hewan yang mati dan hidup.Setelah itu, kita hitung nilai LD50 nya. Dengan menggunakan rumus :m = a - b (Pi 0,5)ket :m = log LD50a = log Dosis terendah yang menyebabkan kematian 100% tiap kelompokb = beda log dosis yang berurutanPi = jumlah hewan yang mati yang menerima dosis sebanyak i dibagi juumlah hewan seluruhnya yang menerima dosis i.Dari pengamatan yang dilakukan masing-masing kelompok, dibuatlah sebuah tabel. Dari tabel tersebut, kita dapat menghitung nilai LD50 nya. Dan nilai LD50 yang didapatkan pada praktikum kali ini adalah 5,74 10 atau 0,00574. Berarti ini menunjukkan pada dosis 0.005% adalah nilai LD50 nya.

6. Kesimpulan LD50 (Letal Dosis 50%) adalah besarnya dosis yang dapat membunuh 50% hewan percobaan.

Metoda penentuan LD50 yang umum digunakan ada dua macam yaitu Metoda grafik dan Metoda Farmakope Indonesia.

Hewan percobaan pada praktikum kali ini adalah anak ikan lele berjumlah 10 ekor dari masing-masing kelompok. Bahan yang digunakan adalah fenol dari berbagai konsentrasi.

Rumus untuk menghitung nilai LD50 adalah :m = a - b (Pi 0,5)

Nilai LD50 yang didapatkan adalah 5,74 10 atau 0,00574.

Berarti ini menunjukkan pada dosis 0.005% adalah nilai LD50 nya.

7. Daftar PustakaAnief, Moh. 2000. Ilmu Meracik Obat. Gadjah Mada University Press : YogyakartaAnonim. 2000. Informatorium Obat Nasional Indonesia. Depkes RI : JakartaAnonim. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Depkes RI : JakartaAnsel, Howard.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Universitas Indonesia Press : JakartaErnst Mutschler, 1986, Dinamika Obat ; Farmakologi dan Toksikologi (terjemahan), ITB, BandungKatzung, B.G., 1998. Farmakologi Dasar dan Klinik. Edisi VI. Penerbit Buku Kedokteran EGC: Jakarta. Hal. 351http://www.farmasiku.com/index.php?target=products&product_id=29839

Uji toksisitas (LD50)Halaman 1