FARMAKOLOGI PRAKTIKUM IV MENENTUKAN LD50 (LETHAL DOSE) SUPERMETRIN (SUTRIN 100 eC) PADA TIKUS
DISUSUN OLEH KELOMPOK 3 : 1. Naniek Dwi Okvitasari
(201310410311106)
2. Chotijah Verial Virdaus
(201310410311129)
3. Raramiyati Fitratunnisah (201310410311166) 4. Reza Diah Prataningtyas
(201310410311194)
5. Najla Salsabila Nisrina
(201310410311213)
6. Aldi Bachtiar Prasetya
(201310410311234)
7. Dwi Setiyo Kartiningdiah (201310410311240) 8. Melvy Rosalina
(201310410311290)
JURUSAN FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
A. TUJUAN INTRUKSIONAL KHUSUS 1. Mengamati perubahan aktivitas perilaku setelah pemberian supermetrin secara per sonde. 2. Menentukan LD 50 supermetrin pada tikus. B. PENDAHULUAN Pestisida merupakan suatu zatatau campuran zat yang khusus digunakan untuk engendalikan, mencegah, dan menangkis gangguan serangga, binatang pengerat, jasad renik yang di anggap hama serta semua zat atau campuran zat yang digunakan untuk mengatur pertumbuhan tanaman dan pengering tanaman. Peptisida bersifat toksik. Pada mamalia efek utama yang ditimbulkan adalah menghambat asetilkolin esterase yang menyebabkan aktivitas kolinergik yang berlebihan perangsangan reseptor kolinergik secara terus menerus akibat penumpukan asetilkolin yang
tidak
dihidrolisis.
Penghambatan
asetilkolinesterase
juga
menimbulkan
polineuropati (neurotoksisitas) mulai terbakar sampai kesemutan terutama di kaki akibat kesukaran sensorik dan motorik dapat meluas ke tungkai dan kaki (terjadi ataksia). (Farmakologi dan toksikologi Edisi 3, 2006 : penerbit Kedokteran) Penilaian keamanan obat/zat kimia perlu dilakukan untuk menentukan seberapa toksik zat tersebut ke manusia. Hal tersebut dapat dilakukan dengan tahapan berikut : 1. Menentukan LD 50 2. Melakukan percobaan toksisitas sub akut dan kronis untuk menentukan no effect level 3. Melakukan percobaan karsinogenitas, teratogenitas, dan mutagenesis yang merupakan bagian penyaringan rutin keamanan. Mekanisme terjadinya toksisitas obat, berbagai mekanisme dapat mendasari toksisitas
obat.
Biasanya
relasi
toksis
merupakan
kelanjutan
dari
efek
farmakodinamiknya. Karena itu, gejala toksis merupakan efek farmakodinamik yang belebihan. Dalam percobaan toksikologi pada hewan harus digunakan dosis yang sangat besar, karena ingin ditemukan kelainan jaringan atau efek toksik yang jelas. Dengan cara ini reaksi yang jarang terjadi bisa dibuat lebih sering. Bila dengan dosis terapi efek hipotoksis hanya terjadi pada 1 per 10.000 orang, maka diperkirakan ribuan tikus untuk percobaan dengan dosis ini. Sebelum terlihat reaksi pada 1-2 ekor tikus saja. Selain itu waktu observasi akan jauh lebih pendek apabila juga menggunakan dosis yang besar, sehingga akan mengurangi biaya pemeriksaan. Namun akan timbul kesulitan dalam interpetasi hasilnya pada manusia sebab kelainan yang ditemukan tidak dapat di ekstrapolarikan begitu saja pada manusia.
Interpretasi ini harus dilakukan dengan bijaksana dengan memperhitungkan besarnya dosis dan kondisi percobaan. ( Farmakologi dan terapi Ed.5.2011 Fakultas Kedokteran UI ). Uji toksisitas akut tidak hanya bertujuan untuk menentukan nilai LD 50, tetapi juga untuk melihat berbagai perubahan tingkah laku, adakah stimulasi atau depresi SSP, perubahan aktivitas motorik dan pernafasan tikus, serta untuk mendapat gambaran tentang sebab kematian. Oleh sebab itu uji toksisitas ini harus dilengkapi dengan pemeriksaan laboratorium klinik dan pembuatan sediaan histologik dari organ yang dianggap dapat memperlihatkan kelainan. Kematian yang timbul oleh kerusakan pada hati, ginjal, atau system hematopoisis tidak akan terjadi pada hari pertama tapi timbul palng cepat hari ketiga. Toksisitas adalah suatu keadaan yang menandakan adanya efek toksik/racun yang terdapat pada bahan sebagai sediaan single dose atau campuran. Toksisitas akut ini diteliti pada hewan percobaan yang menunjukkan evaluasi keamanan dari kandungan kimia untuk penggunaan produk rumah tangga, bahan tambahan makanan, kosmetik, obatobatan, dan sediaan biologi. Uji toksisitas dilakukan untuk mendapatkan informasi atau data tentang toksisitas suatu bahan (kimia) pada hewan uji. Secara umum uji toksisitas dapat dikelompokkan menjadi uji toksisitas jangka pendek/akut, dan uji (farmakologi dan toksikologi Edisi 3, 2006 : penerbit Kedokteran) toksisitas jangka panjang. Uji toksisitas akut dimaksudkan untuk mendapatkan informasi tentang gejala keracunan, penyebab kematian, urutan proses kematian dan rentang dosis yang mematikan hewan uji (Lethal dose atau disingkat LD50) suatu bahan. Uji toksisitas akut merupakan efek yang merugikan yang timbul segera sesuda pemberian suatu bahan sebagai dosis tunggal, atau berulang yang diberikan dalam 24 jam. Uji toksisitas akut dirancang untuk menentukan atau menunjukkan secara kasar median lethal dose (LD50) dari toksikan. LD50 ditetapkan sebagai tanda statistik pada pemberian suatu bahan sebagai dosis tunggal yang dapat menyebabkan kematian 50% hewan uji (Frank,1996). Jumlah kematian hewan uji dipakai sebagai ukuran untuk efek toksik suatu bahan (kimia) pada seke lompok hewan uji. Jika dalam hal ini hewan uji dipandang sebagai subjek, respon berupa kematian tersebut merupakan suatu respon
diskretik. Ini berarti hanya ada dua macam respon yaitu ada atau tidak ada kematian. Quantal respon , yaitu jumlah respon pada sekelompok hewan uji terhadapdosis tertentu suatu obat atau bahan. Pengamatan terhadap efek ini dilakukan untuk menentukan jumlah respon dari suatu respon diskretik (all or none response) pada suatu kelompok hewan uji. Jumlah respon tersebut dapat 100%, 99%, 50%, 20%, 10%, atau 1%. Respon yang bersifat diskret itu dapatberupa kematian, aksi potensial, dan sebagainya, Dosis dibuat sebagai suatu peringkat dengan kelipatan logaritmik yang tetap. Dosis terendah merupakan dosis yang tidak menyebabkan timbulnya efek atau gejala keracunan, dan dosis tertinggi merupakan dosis yang menyebabkan kematian semua (100%) hewan uji. Cara pemberian obat atau bahan yang diteliti harus disesuaikan pada pemberiannya pada manusia, sehingga dapat mempermudah dalam melakukan ekstrapolasi dari hewan ke manusia. Dalam uji toksisitas akut, penentuan LD50 dilakukan dengan cara menghitung jumlah kematian hewan uji yang terjadi dalam 24 jam pertama sesudah pemberian dosis tunggal bahan yang diteliti menurut cara yang ditunjukkan oleh para ahli. Namun demikian, kematian dapat terjadi sesudah 24 jam pertama karena proses keracunan dapat berjalan lambat. Gejala keracunan yang muncul sesudah 24 jam menunjukkan bahwa bahan obat atau bahan itu mempunyai titik tangkap kerja pada tingkat yang lebih bawah sehingga gejala keracunan dan kematian seolah-olah tertunda (delayed toxicity). Oleh karena itu banyak ahli berpendapat bahwa gejala keracunan perlu diamati sampai 7 hari bahkan juga sampai 2 minggu. Sediaan yang akan diuji dipersiapkan menurut cara yang sesuai dengan karakteristik bahan kimia tersebut, dan tidak diperbolehkan adanya perubahan selama waktu pemberian. Untuk pemberian per oral ditentukan standar volume yang sesuai dengan hewan uji. Uji toksisitas subkronis adalah uji ketoksikan suatu senyawa yang diberikan dengan dosis berulang pada hewan uji tertentu, selama kurang dari tiga bulan. Uji ini ditujukan untuk mengungkapkan spectrum efek toksik senyawa uji serta untuk memperlihatkan apakah spectrum efek toksik itu berkaitan dengan takaran dosis. Uji Toksisitas Sub-kronik (Jangka Pendek) Uji ini dimaksudkan untuk mengungkapkan berbagai efek berbahaya yang dapat terjadi jika suatu senyawa digunakan selama waktu
tertentu, selama waktu tertentu, serta untuk menunjukkan apakah berbagai efek tersebut berkaitan dengan dosis. Kegunaan uji toksisitas sub-kronik adalah untuk mengetahui efek samping dan kontraindikasi obat yang diuji. Uji ini dilakukan dengan memberikan bahan tersebut berulang-ulang, biasanya setiap hari atau lima kali seminggu, selama jangka waktu kurang lebih 10% dari masa hidup hewan; yaitu 3 bulan untuk tikus, dan 1 atau 2 tahun untuk anjing. Tetapi beberapa peneliti menggunakan jangka waktu yang lebih pendek, misalnya pemberian zat kimia selama 14 dan 28 hari. (farmakologi dan toksikologi Edisi 3, 2006 : penerbit Kedokteran) Uji Toksisitas Kronik (Jangka Panjang) Pada dasarnya uji toksisitas kronik sama dengan toksisitas sub-akut. Perbedaannya hanya terletak pada lamanya pemberian dosis dan masa pengamatannya. Percobaan jenis ini mencakup pemberian obat secara berulang selama 3– 6 bulan atau seumur hewan, misalnya 18 bulan untuk mencit, 24 bulan untuk tikus, dan 7–10 tahun untuk anjing dan monyet. Memperpanjang percobaan kronik untuk lebih dari 6 bulan tidak akan bermanfaat, kecuali untuk percobaan karsinogenik. Umumnya satu atau lebih jenis binatang yang digunakan. Kecuali tidak ditunjukkan, tikuslah yang digunakan, anjing dan primata merupakan pilihan berikutnya. Karena ukurannya yang kecil, tikus tidak cocok digunakan dalam studi toksisitas jangka panjang, meskipun mereka sering digunakan dalam studi karsinogenesitas. Jantan dan betina dalam jumlah yang sama digunakan. Umumnya 40-100 tikus ditempatkan dalam kelompok masingmasing dosis dan juga dalam kelompok kontrol. Penggunaan anjing dan primata non manusia jauh lebih sedikit
C. ALAT DAN BAHAN 1. Kapas, kain, spuit, kasa, klem 2. Kandang, tikus 3 ekor 3. Alkohol 4. Sutrin 100ec (dosis 25 mg/kgBB, 100 mg/kgBB, 400 mg/kgBB) D. PROSEDUR KERJA 1. Siapkan sondeyang berisi sutrin 100ec untuk masing-masing tikus dengan dosis 25 mg/kgBB, 100 mg/kgBB, 400 mg/kgBB.
2. Pegang tikus dalam posisi terlentang secara gentle. 3. Berikan sutrin 100ec per sonde pada masing-masing tikus 4. Amati perubahan prilaku masing-masing tikus (seperti yang tertera pada lembar pengamatan) dengan seksama. E. HASIL PENGAMATAN
LD 50, Data Kelas Respon tidur (+/-) pada tikus no.
Dosis
% indikasi yang berespon
1
2
3
4
5
6
25 mg/kg BB
-
-
-
-
-
-
0%
100 mg/kg BB
+
-
-
-
+
+
50 %
400 mg/kg BB
+
+
+
+
+
+
100 %
A. Perhitungan Dosis Supermetrin 20.04 gram/liter 1.
Pada tikus pertama bobot 101 g , dosis 25 mg/kg BB 25 mg/kg BB x 0.101 kg = 2.525 mg = 0.2525 kg 0.2525 x
2.
= 0.126 ml
Pada tikus pertama bobot 116 g , dosis 100 mg/kg BB
100 mg/kg BB x 0.116 kg = 11.6 mg = 0.0116 kg 0.0116 x 3.
= 0.579 ml
Pada tikus pertama bobot 108 g , dosis 400 mg/kg BB 400 mg/kg BB x 0.108 kg = 43.2 mg = 0.0432 kg 0.0432 x
Perhitungan Regresi X
Y
25 mg/kg BB
0
100 mg/kg BB
50
400 mg/kg BB
100
Didapatkan :
a = 8.3333 b = 0.2381 r = 0.9449
Y = bx + a 50 = (0.2381)x + 8.3333 X = 175 mg / kg BB
= 2.16 ml
Kesimpulan : Jadi LD50 yang tepat adalah 175 mg/kg BB F. LEMBAR PENGAMATAN
LD50 Data Kelompok (Perubahan Prilaku Masing-Masing Tikus)
Menit
5
10
15
Nomor Eksperimen
Postur Tubuh
Aktivitas Motor
Ataxia
Righting Reflex
Test Kasa
Analgesia
Ptosis
1
+
+
-
-
+
-
-
2
+
+
-
-
+
-
-
3
+
++
+
-
+
++
-
1
+
+
-
-
+
-
-
2
++
+
-
-
+
-
+
3
++
+++
++
-
+
++
++
1
+
+
-
-
+
-
-
Mati
30
60
2
++
+++
+
-
+
-
++
3
++
++++
+++
-
+++
-
++
1
+
+
-
-
+
-
_
2
++
+++
+++
-
+
-
++
3
+++
++++
+++
++
+++
++
++
1
+
+
-
-
+
-
-
2
+++
+++
+++
-
+
-
++
3
+++
++++
+++
++
+++
++
++
G. KETERANGAN
1. Postur Tubuh + = jaga ++ = ngantuk +++ = tidur
= kepala dan punggung tegak = kepala tegak, punggung mulai datar = kepala dan punggung datar
2. Aktivitas Motor + = gerak spontan ++ = gerak spontan bila dipegang +++ = gerak menurun saat dipegang ++++ = tidak ada gerak spontan pada saat dipegang 3. Ataksia + ++ +++
= gerakan berjalan inkoordinasi = inkoordinasi terlihat kadang-kadang = inkoordnasi jelas terlihat = tidak dapat berjalan lurus
4. Righting Reflex + = diam pada satu posisi miring ++ = diam pada dua posisi miring +++ = diam pada waktu terlentang 5. Test Kasa + ++ +++ ++++
= tidak jatuh apabila kasa dibalik dan digoyang = jatuh apabila kasa dibalik = jatuh apabila posisi kasa 90 derajat = jatuh apabila posisi kasa 45
+
6. Analgesia + = respon berkurang pada saat telapak kaki dijepit ++ = tidak ada respon pada saat telapak kaki dijepit 7. Ptosis + ++ +++
= ptosis kurang dari 1/2 =1/2 = seluruh palpebra tertutup
H. PEMBAHASAN LD 50 (Lethal Dose 50) adalah dosis yang menimbulkan kematian pada 50% individu. Nilai dapat berbeda 0,002 sampai 16 kali bila dilakukan berbagai macam laboratorium. Jadi harus dijelaskan lebih lanjut tentang prosedur yang dipakai, misal berat badan, umur tikus, zat pelarut, jenis kelamin, lingkungan dan sebagainya. Pada peraktikum kami prosedur yang digunakan adalah berat badan dengan rincian sebagai berikut : Tikus
Berat Badan
Dosis
Dosis Yang
Sediaan 20,04
Diberikan
mg/ml
1
101 g
25 mg/Kg BB
2,525 mg
0,126 ml
2
116g
100 mg/Kg BB
11,6 mg
0,58 ml
3
108 g
400 mg/Kg BB
43,2 mg
2,16 ml
Ket :Hasil, tikus dosis 3 mati. Praktikum ini dilakukan pada binatang uji tikus putih yang berada dalam ruangan (laboratorium) dengan suhu kamar (27C). Dengan menyiapkan sonde yang berisi sutrin 100 ec unuk masing – masing tikus dengan dosis 25mg / Kg BB , 100mg/KgBB, 400mg/KgBB kemudian tikus diberikan sutrin 100 ec personde. Setelah itu mengamati perubahan perilaku masing – masing.
Menentukan onset of action dari perubahaan perilaku. Hewan coba I : tidak terdapat mula erja yang dapat dilihat, hewan coba mengalami kondisi yang sama saat sebelum disonde dengan setelah disonde. Hewan coba II : Mula kerja dapat dilihat dari pengamatan postur tubuh pada menit ke-10. Hewan coba III : Mula kerja dapat dilihat dari pengamatan aktivitas motor, dan analgesia pada menit ke-5.
Dari data kelompok kami bisa menyimpulkan bahwa: 1. Postur tubuh Pada tikus 1 tidak terjadi perubahan apapun setelah disonde, sedangkan tikus 2 mengalami perubahan pada menit ke-10. Tikus 3 mengalami perubahan pada menit ke -10. 2. Aktifitas Motor Pada tikus 1 tidak terjadi perubahan apapun setelah disonde, sedangkan tikus 2 mengalami perubahan pada menit ke-15. Tikus-3 terjadi perubahan pada menit ke - 5. 3. Ataksia Tikus 1 tidak mengalami perubahan gerak inkordinasi dari pertma hingga ke menit-60. Tikus 2 mengalami perubahan pada menit ke-15 dan pada tikus 3 pada menit ke – 5 . Semakin bertambah waktu semakin terlihat perubahan pada tikus 3. 4. Righting Reflex Pada tikus 1 dan 2 tidak terjadi perubahan hingga menit ke – 60. Tikus 3 mengalami perubahan pada menit ke – 30. 5. Test Kasa Pada tikus 1 dan 2 tidak ada perubahan hingga menit ke-60 yaitu tidak jatuh bila kasa dibalik dan digoyang. Pada tikus 3 terjadi perubahan pada menit ke-15 yaitu jatuh bila kassa dibalik 90. 6. Analgesia Pada tikus 1 dan 2 tidak terjadi perubahan analgeria hingga menit ke-60. Sedangkan pada tikus 3 pada menit ke-5 sudah tidak ada respon pada saat telapak kaki dijepit. 7. Ptosis Tikus 1 tidak menunjukan hasil positif dari menit pertama hingga ke-60 pada tikus 2 mengalami perubahan pada menit ke-10, tikus 3 pada menit ke-10 menunjukkan perubahan, berupa ptosis ½.
Efek toksis dari pestisida tersebut terlihat dari perubahan tingkah laku berupa penurunan kesadaran yaitu postur tubuh penurunan aktifitas motorik,ataksia,tes kasa, Analgesia. Ptosis dan kematian. Efek toksik pestisida yang lain adalah hipersaliva,kontraksi ginjal, miosis, depresi pernapasan . Hal ini deisebabkan oleh mekanisme kerja pestisida yang menghambat pengeluaran asetilkolin esterase pada aktivitas koliner gik sehingga reseptor kolinergik merangsang pengeluaran asetilkolin terus-menerus tanpa dihidrolisis yang menyebabkan terjadinya akumulasi asetikolin. Teksisitas pestisida sangat tergantung pada cara masuknya pestisida kedalam tubuh. Semakin tinggi LD50 suatu zat menunjukkan bahwa pestisida yang bersangkutan tidak begitu berbahaya bagi manusia. KESIMPULAN LD 50 adalah dosis yang menimbulkan kematian pada 50 % individu. LD 50 pada percobaan terjadi pada dosis 175 mg/ KgBB Setelah pemberian sutrin terjadi perubahan tingkah laku pada hewan coba.
Daftar pustaka Neal, Michael J.(2006). At a Glance Farmakologi Medis. Edisi Kelima. Jakarta: Penerbit Erlangga. Hal. 8 Katzung, BG. 1997.Farmakologi Dasar dan Klinik, Edisi 6. EGC: Jakarta, Hal. 354-356 Snaryo. 2004. Farmakologi dan Terapi. Jakarta: Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia http://www.wartamedika.com/2008/02/obat-supermetrin-valium.html Farmakologi dan toksikologi Edisi 3, 2006 : penerbit Kedokteran
