1 Uji LD50 (LETHAL DOSE) SIPERMETRIN (SUTRIN 100ec) PADA TIKUS Lisa Narulita, Dita Febrinasari, Dhinul Choir, Inayah Jurusan S1 Farmasi, Ilmu Kesehatan, Universitas Muhammadiyah Malang. ABSTRAK Pestisida merupakan suatu zat atau campuran zat yang khusus digunakan untuk mengendalikan, mencegah dan menangkis gangguan serangga, binatang pengerat, jasad renik yang dianggap hama serta semua zat atau campuran zat yang digunakan untuk mengatur pertumbuhan tanaman dan pengering tanaman. Pestisida dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain adalah insektisida (racun serangga), rodensida (racun tikus), fungisida (racun jamur), herbisida (racun rumput), dan fumigan. Pestisida (Sipermetrin) bersifat toksik, pada mamalia efek utama yang menimbulkan adalah menghambat asetilkolin esterase yang menyebabkan aktifitas kolinergik yang berlebihan perangsangan reseptor kolinergik secara terus menerus akibat penumpukan asetilkolin yang tidak dihidrolisis. Penghambatan asetilkolin esterase juga menimbulkan polineuropati (neurotoksisitas) mulai terbakar sampai kesemutan, terutama dikaki akibatnya kesukaran sensorik dan motorik dapat meluas ketungkai dan tangan (terjadi ataksia). Penilaian keamanan obat / zat kimia perlu dilakukan untuk menetukan seberapa toksik zat tersebut untuk manusia. Hal tersebut dapat dilakukan dengan tahap berikut: pertama; menentukan LD50, kedua; melakukan percobaan toksisitas subakut dan kronis untuk menentukan no effect level. ketiga; melakukan percobaan karsinogenitas, teranogenitas dan mutagenesis yang merupakan bagian dari penyaringan rutin keamanan. Kata kunci :Pestisida (Sipermetrin), asetilkolin, Penilaian keamanan. PENDAHULUAN Penilitian dari kasus-kasus yang dirawat di rumah sakit di kota-kota besar di 14 propinsi di Indonesia selama periode 1979-1983 menunjukkan bahwa dari 8554 kasus keracunan yang dirawat 2386 diantaranya adalah keracunan pestisida. penyebab terjadinya keracunan pestisida sebagian besar 73% adalah akibat percobaan bunuh diri dan 4,8% karena tidak disengaja (accidental poisoning), sedangkan karena kecelakaan kerja hanya 3,5%. pestisida yang paling banyak menimbulkan
keracunan
berturut-turut adalah
insektisida rumah
tangga
(campuran karbamat dengan organofosfat atau piretroid) 68%; organofosfat 17,7%; rodentisida 6,5%; organoklorin 4,3%; karbamat 1,1%; dan parakuat 0,3%. Penelitian pada tahun 1985-1986 menunjukkan telah terjadi keracunan di kalangan petani pemakai pestisida, antara lain di Brebes 85,7 % dan di Klaten
2 54,8%, di Yogyakarta 17,0%4, di Tulungagung/Jatim 31%, di Karo Sumatera Utara 38%, di Malang 11%, di Banyuwangi/Jatim 30%, dan di Bandung 12,3% maka Setiap tahun Pemeritah berusaha menekan pemakaian pestisida (Kusnindar, SKM. Departemen Kesehatan R.I., Jakarta). Maka pemeritah melakukan penetapan tentang pengawasan atas peredaran, penyimpangan dan penggunan pestisida diatur oleh peraturan pemerintah No.7 tahun 1973. Sementara itu, syarat dan tata cara pendaftaran pestisida diatur oleh keputusan Menteri Pertanian No.434.1 / Kpts / TP.270 / 7 / 2001 (Panut Djojosumarto, Panduan Lengkap Pestisida & Aplikasinya 2008). Salah satu tujuan melakukan uji toksisitas akut adalah untuk menentukan LD50. LD50 (lethal dose 50) adalah dosis yang menimbulkan kematian pada 50% individu. Uji toksisitas akut tidak hanya bertujuan untuk menentukan nilai LD50, tetapi juga untuk melihat berbagai perubahan tingkah laku, adakah stimulasi atau depresi SSP, perubahan aktivitas motorik dan pernapasan tikus, serta untuk mendapat gambaran tentang 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 sistem hematopoisis tidak akan terjadi pada hari pertama tapi timbul paling cepat pada hari ketiga (Katzung, BG. 2002). METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan selama satu bulan terhitung sejak bulan November sampai
Desember
2008
di
Laboratorium
Farmakologi
Universitas
Muhammadiyah Malang. Metode yang digunakan dalam penelitin ini adalah true experiment. Populasi dalam penelitian ini adalah menggunakan binatang uji tikus putih. Penelitian dilakukan dengan 15 perlakuan: dosis 25 mg/Kgbb, 100 mg/Kgbb, 400 mg/Kgbb. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 5 kali. Perlakuan tersebut diamati respon postur tubuh, aktivitas motorik, ataksia, righting reflex, tes kasa, analgesia, ptosis dan kematian pada tiap menit ke 5; 10; 15; 30; dan 60. Analisis data pada penelitian ini menggunakan metode SPSS. Tahap pertama menganalisis data yang diperoleh dari hasil penelitian untuk
3 mengetahui onset of action (mula kerja) dari perubahan perilaku. Tahap kedua penentuan LD50 (dosis mati) dan tahap ketiga pembuatan persamaan garis regresi y = a + bx. Parameter yang digunakan untuk menilai efek peracunan pestisida terhadap mamalia dan manusia adalah nilai LD50 (lethal dose 50 %) yang menunjukkan banyaknya pestisida dalam miligram (mg) untuk tiap kilogram (kg) berat seekor binatang-uji, yang dapat membunuh 50 ekor binatang sejenis dari antara 100 ekor yang diberi dose tersebut. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini dilakukan pada binatang uji tikus putih yang berada didalam ruangan (laboratorim) dengan suhu kamar (270C). Dengan menyiapkan sonde yang berisi Sutrin100ec untuk masing-masing tikus dengan dosis 25 mg/kgBB, 100 mg/kgBB, 400 mg/kgBB kemudian pegang tikus dalam posisi telentang secara nyaman dengan memberikan Sutrin 100 ec personde pada masing-masing tikus. Setelah itu, mengamati perubahan perilaku masing-masing tikus (seperti yang tertera pada tabel). Tabel 1. Hasil Uji Tikus dengan Derbandingan Berat Badan dan Dosis: 0,153 kg / 0,0763 cc; 0,177 Kg / 0,354 cc dan 0,181 Kg /1,448 cc. menit
Nomor experiment
Postur tubuh
Aktivita s motor
Ataksia
Righting reflex
Test kasa
analgesik
ptosis
5
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
+ + +++ + + +++ + + +++ + ++ +++ + ++ +++
+ + ++ + + +++ + + ++++ + + +++ + + +++
+++ +++ + +++ + ++ +++ ++ +++
++ ++ ++ ++ ++
+ + +++ + + +++ + + +++ + ++ +++ + ++ ++++
+ + + + ++
+ + ++ ++ +++
10 15 30 60
mati
+
4 Menentukan onset of action dari perubahan perilaku Hewan coba I: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan ataksia pada menit ke-30 mulai mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba II: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan postur tubuh pada menit ke-30, ataksia pada menit ke-15 dan test kasa pada menit ke-30 mulai mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba III: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan setelah obat diberikan pada menit ke-5 dan pada menit ke-60 ptosis sudah mengalami perubahan pada semua pengamatan. Tabel 2.Hasil Uji Tikus dengan Perbandingan Berat Badan dan Dosis: 0,167 kg / 0,083 cc ; 0,185 Kg / 0,378 cc dan 0,199 Kg /1,592 cc. menit
Nomor experiment
Postur tubuh
Aktivita s motor
Ataksia
Righting reflex
5
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
+ + +++ + ++ +++ + ++ +++ + ++ +++ + + +++
+ + +++ + + ++++ + ++ ++++ + ++ ++++ + ++ +++
+ +++ + +++ ++ +++ + +++ +++ +++
++ ++ + ++ + ++ + ++
10 15 30 60
Test kasa
+ + ++++ + + ++++ + ++ +++ + ++ +++ + +++ ++++
analgesik
ptosis
+ + + + + ++
+ ++ ++ ++ +++
mati
+
Menentukan onset of action dari perubahan perilaku Hewan coba I: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan aktivitas motor, ataksia pada menit ke-15 mulai mengalami perubahan. Sedangkan pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba II: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan ataksia pada menit ke-15 mulai mengalami perubahan pad ataksia, righting reflex, test kasa dan analgesik
5 pada menit ke-60, Sedangkan pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba III: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan dan pada menit ke-60 sudah mengalami perubahan antara analgesik dan ptosis. Tabel 3.Hasil Uji Tikus dengan Perbandingan Berat Badan dan Dosis: 0,172 kg / 0,086 cc ; 0,222 Kg / 0,444 cc dan 0,224 Kg /1,792 cc. menit
Nomor experiment
Postur tubuh
Aktivita s motor
Ataksia
Righting reflex
Test kasa
analgesik
ptosis
5
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
+ + + ++ + ++ + ++ + + -
+ + + ++ + ++ + ++ + + -
+ ++ + ++ + +++ + -
-
+ + + + + + + + + + -
+ + + + -
-
10 15 30 60
mati
+ -
Menentukan onset of action dari perubahan perilaku Hewan coba I: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan ataksia pada menit ke-15 dan analgesik pada menit ke-30, mulai mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba II: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan aktivitas motor, ataksia pada menit ke-10 dan anlagesik pada menit ke-15 mulai mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba III: dianggap gagal karena kesalahan dalam mensonde.
6 Tabel 4.Hasil Uji Tikus dengan Perbandingan Berat Badan dan Dosis: 0,145 kg / 0,077 cc ; 0,178 Kg / 0,356 cc dan 0,191 Kg /1,528 cc. menit
Nomor experiment
Postur tubuh
Aktivita s motor
Ataksia
Righting reflex
5
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
+ + +++ + + +++ + + +++ + + +++ + + +++
+ + +++ + + ++++ + + ++++ + + ++++ + + ++++
+ +++ + +++ + +++ + +++ +++ +++
++ ++ ++ ++ ++
10 15 30 60
Test kasa
+ + ++++ + + ++++ + + ++++ + + ++++ + + ++++
analgesik
ptosis
+ + + + ++
+ ++ ++ ++ ++
Menentukan onset of action dari perubahan perilaku Hewan coba I: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan ataksia pada menit ke-30 mulai mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba II: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan ataksia pada menit ke-5 mulai mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba III: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan setelah obat diberikan pada menit ke-5 sudah mengalami perubahan pada semua pengamatan dan mati pada menit ke-60.
mati
+
7 Tabel 5.Hasil Uji Tikus dengan Perbandingan Berat Badan dan Dosis: 0,202 kg / 0,101 cc ;0,194 Kg / 0,388 cc dan 0,265 Kg /2,12 cc. Men it 5 10 15 30 60
Nomor experime nt 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Postu r tubuh + + + + ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ ++ ++ ++
Aktivit as motor + ++ ++ + +++ +++ ++ +++ +++ ++ +++ ++++ ++ +++ ++++
Ataksi a + + + + + + + ++ + +++
Rightin g reflex -
Test kasa
Analgesi a
ptosi mati s
+ + + + + + + + + ++ + +++ +++ + +++
+ + + + + + + + + ++ + + ++
+ + +
Menentukan onset of action dari perubahan perilaku Hewan coba I: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan postur tubuh pada menit ke-60 mulai mengantuk, aktivitas motornya stabil Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba II: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan postur tubuh dan aktivitas motor pada menit ke-10, serta ptosisnya pada menit-30 mengalami perubahan. Sedangkan, pada pengamatan yang lain tidak mengalami perubahan perilaku. Hewan coba III: mula kerja dapat dilihat dari pengamatan postur tubuh dan aktivitas motor setelah obat diberikan pada menit ke-10 sudah mengalami perubahan pada semua pengamatan. KETERANGAN 1. Postur tubuh +
=jaga
=kepala dan pungung tegak
++
=ngantuk
=kepala tegak,punggung mulai datar
+++
=tidur
=kepala dan punggung datar
-
8 2. Aktivitas motor +
=gerak spontan
++
=gerak spontan bila dipegang
+++
=gerakan menurun saat dipegang
++++ =tidak ada gerak spontan pada saat dipegang 3. Ataksia=gerakan berjalan inkoordinasi +
=inkoordinasi terlihat kadang-kadang
++
=inkoordinasi 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 kasa 90
++++ =jatuh apabila kasa 45 6. Analgesia +
=respon berkurang pada saat telapak kaki dijepit
++
=tidak ada respon pada saat telapak kaki dijepit
7. Ptosis +
= ptosis kurang dari ½
++
=½
+++
=seluruh palpebra tertutup
Dicatat causa kematian respirasi atau kardio arrest LD50 (dosis mati) dari data seluruh dosis
Respon tikus (+/-) pada tikus no
% indikasi yg berespon
25 mg
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
0%
100 mg
-
-
-
-
-
0%
400 mg
+
+
*
+
-
60%
ket * : ( gagal )
9 Menentukan LD50 dengan menggunakan persamaan garis regresi: Y= a + bx Supermetrin PERHITUNGAN DOSIS : grafik LD50 % indikasi yg berespon
70 60 50 40
Series1
30 20 10 0 0
200
400
600
dosis
Y = 0,9820
a = 0,1714 b =10
Y = a + bx 0,9820 = 0,1714 – 10 x
1 cc ~ 50 mg 0,02 cc ~ 1 mg
Dari data praktikum semua kelompok didapatkan bahwa hewan coba yang mempunyai jenis kelamin yang sama dan dari jenis spesies yang sama pula, setelah diberikan pestisida pada hewan coba secara personde dengan tiga dosis yang berbeda yakni 25 mg, 100 mg, 400 mg didapatkan hasil yang berbeda. Pada dosis 25 mg dan 100 mg pada hewan coba semua kelompok tidak didapatkan hewan coba yang mati (% indikasi yang berespon = 0 %). Dan pada dosis 400 mg dari ke-5 kelompok terdapat hanya satu hewan coba yang masih hidup (% indikasi yang berespon = 60 %). Adanya hewan coba yang hidup itu diakibatkan karena faktor variasi individu, metabolisme, mekanisme absorbsi, perbedaan genetika dan berat badan yang berbeda. Pada praktikum setelah pemberian Supermetrin dosis 400 mg secara personde hewan coba tidak langsung mati dalam seketika akan tetapi dari pengamatan postur tubuh, aktivitas motor, ataksia, refleting reflax, test kasa, analgesia, pstosis langsung terlihat berbeda secara signifikan dari keadaan
10 normal.Dari hasil data keseluruhan kelompok didapatkan persamaan regresi y = a + bx;0,9820 = 0,1714 -10x dan dari hasil perhitungan serta grafik linieritas di dapat dosis LD50 (dosis mati) = 350. Efek toksik dari pestisida tersebut terlihat dari perubahan tingkah laku berupa penurunan kesadaran yaitu postur tubuh (mengantuk), penurunan aktifitas motor, ataksia, tes kasa, dan kematian. Efek toksik pestisida yang lain adalah hipersalivasi, kontraksi ginjal, miosis, depresi pernafasan. Hal ini disebabkan oleh mekanisme kerja pestisida yang menghambat pengeluaran asetilkolin esterase pada aktifitas kolinergik sehingga reseptor kolinergik merangsang pengeluaran asetilkolin terus menerus tanpa dihidrolisis
yang menyebabkan terjadinya
akumulasi asetilkolin. Toksisitas pestisida sangat tergantung pada cara masuknya pestisida kedalam tubuh.Pada pemberian pestisida secara peroral pada tikus ditemukan LD50 terletak pada dosis 250 mg/KgBB. Semakin tinggi LD50 suatu zat menunjukkan bahwa pestisida yang bersangkutan tidak begitu berbahaya bagi manusia. KESIMPULAN Dari hasil pengamatan dapat ditarik kesimpulan, bahwa pestisida bersifat toksik bahkan sampai dapat menyebabkan kematian. Pada mamalia efek utama yang ditimbulkan adalah menghambat asetilkolin esterase yang menyebabkan aktifitas kolinergik yang berlebihan perangsangan reseptor kolinergik secara terus menerus akibat penumpukan asetilkolin yang tidak dihidrolisis sehingga penghambat asetilkolin esterase juga menimbulkan polineropati (neurotoksisitas) mulai terbakar sampai kesemutan, terutama dikaki akibatnya kerusakan sensorik dan motorik dapat meluas ketungkai dan tangan (terjadi ataksia). Dengan demikian, LD50 (Lethal Dose 50) merupakan dosis yang menimbulkan kematian pada 50% individu. Dari hasil praktikum kami didapatkan bahwa hewan LD50% = 350 UCAPAN TERIMA KASIH Penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik berkat bantuan dari berbagai pihak terutama:
11
dr.Fathiyah Safithri ahli Farmakologi Universitas Muhammadiyah Malang
yang telah menyempatkan waktunya untuk diskusi terbatas dengan penulis/peneliti.
Hidajah Rachmawati.S.Farm,Apt.SpFRS selaku dosen pembimbing.
Segenap jajaran Laboratorium Farmakologi UMM dan Laboratorium
UMM yang telah membantu menyediakan tempat dan literatur. DAFTAR PUSTAKA Bagian farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia 1999. 2001. Farmakologi dan Terapi Edisi-4. Jakarta : Gaya Baru. Hal 122-138. Dr.rer.nat.Dr.med Ernst mutschchler.1991.Dinamika Obat Farmakologi dan Toksikologi Edisi ke-5.Bandung: ITB.Hal 77-85. Djojosumarto, Panut. 2008. Panduan Lengkap Pestisida & Aplikasinya. Surabaya : AgroMedia.Hal 89-128. Katzung, BG. 2002. Farmakologi Dasar dan Klinik ed 8. Jakarta : Salemba Medika. Jakarta.Hal 130-154. Kusnindar, SKM.Staf Pusat Penelitian Ekologi Kesehatan, Departemen Kesehatan R.I., Jakarta. download dari www.media Indonesia.com tanggal 23 desember 2008 pukul 18.00 WIB. Shargel,Leon.1988.Biofarmasetika dan Farmakokinetika Terapan Edisi ke-2. Surabaya: Airlangga University Press.Hal 95-100 Tjay, T.H, Rahardja. 2002. Obat – obat penting khasiat, penggunaan, dan efek– efek sampingnya. Jakarta: Elex Media Komputindo. Hal 376-382. Undang-Undang .Keputusan Menteri Pertanian .Nomor : 222/Kpts/SR.140/4/2004.Di download dari www.undang-undang Indonesia.com tanggal 27 desember 2008 pukul 13.00 WITA.
12 LAMPIRAN Biodata Penulis Utama Dan Anggota a. Penulis Utama Nama Lengkap
: Lisa Narulita
NIM
: 06040026
Tempat Tanggal Lahir : Sampang 30 oktober 1987 Alamat
: Desa kramat RT1 RW1 Tlanakan Pamekasan
Telp/HP
: 085334007004
Pendidikan
: 1. SD Tanjung II Camplong lulus tahun 2000 2. SLTP Negeri 1 Tlanakan Pamekasan lulus tahun 2003 3. SMU Negeri 1 Pamekasan lulus tahun 2006 4. S1 Farmasi UMM sampai sekarang
Aktivitas Non Akademik: - Sekretaris HMJ Farmasi UMM tahun 2006-2007 - Donatur Ikatan Senat Mahasiswa Farmasi se- JATIM Bali tahun 2008 - Anggota Beasiswa Djarum tahun 2008-2009 b. Anggota Penulis .
Nama Lengkap
: Dita Febrinasari
NIM
: 06040005
T.T.Lahir
: Singkawang, 8 Februari 1988
Alamat
: Jl. kenari no12 sukun malang
Telp/HP
: 087859154522
Pendidikan
: 1. SDN 05 Roban Singkawang 2. SLTP Negeri 3 Singkawang lulus tahun 2003 3. SMA Negeri 1 Singkawang lulus tahun 2006 4. S1 Farmasi UMM sampai sekarang
Aktivitas Non Akademik: - Donatur Ikatan Senat Mahasiswa Farmasi se-JATIM Bali tahun 2008
13 2. Nama Lengkap
: Dhinul Choir
NIM
: 06040033
T.T.Lahir
: Jakarta 13 januari 1988
Alamat
: Jl.Sumber Sari No.292D malang
Telp/HP
: 08889837900
Pendidikan
: 1. MI Raudatul Falah jakarta 2. MTs.N 21 lulus tahun 2003 3. MAN 9 jakarta lulus tahun 2006 4. S1 Farmasi UMM sampai sekarang
3. Nama Lengkap
: Inayah
NIM
: 07040002
T.T.Lahir
: Pamekasan, 13 Maret 1989
Alamat
: Jl. Peayaman I/5 Pamekasan Madura
Telp/HP
: 081931012442
Pendidikan : 1. SDI Al-Munawwarah lulus tahun 2001 2. SLTP Negeri 4 Pamekasan lulus tahun 2004 3. SMU Negeri 1 Pamekasan lulus tahun 2007 4. S1 Farmasi UMM sampai sekarang Aktivitas Non Akademik: - Tim kesehatan Fikes 2008-2009