farmasi farmakologi LD 50

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan kehidupan manusia seiring dengan berjalannya

waktu, manusia semakin pandai dan ahli dalam meneliti berbagai senyawa-

senyawa kimia yang baik ditujukan untuk pemeliharaan kesehatan ataupun hal

yang bersifat racun (toksik). Dalam ilmu penerapan sekarang, baik obat

maupun racun sama-sama dipelajari dan mulai didalami oleh manusia agar

diperoleh suatu pemahaman yang jelas tentang proses dan mekanisme aksi

yang terjadi di dalam tubuh manusia itu sendiri guna memberikan pertolongan

terbaik. Seperti contoh dengan mendalami ilmu penerapan tentang zat-zat

beracun yang berbahaya, manusia dapat memberikan penanganan yang terbaik

jika suatu hari terjadi keracunan baik karena obat, makanan, maupun zat kimia

lain yang bersifat toksik. Berbagai pengujian mulai dilakukan terhadap

senyawa-senyawa toksik baik dari alam maupun sintetik yang diujikan pada

hewan uji (in vivo).

Dari hasil pengujian ketoksikan, dapat menentukan batas keamanan

yang paling tepat dari suatu zat kimia jikalau digunakan sehingga

kemungkinan efek toksik yang timbul sedapat mungkin diminimalisir. Namun

batas keamanan yang didapatkan merupakan batas keamanan tunggal dari

senyawa kimia tersebut. Dimungkinkan terjadi terpapar 2 atau lebih zat kimia

berbahaya yang dapat menimbulkan efek toksik. Dengan terpapar 2 atau lebih

jenis zat kimia dimungkinkan terjadinya peningkatan efek toksik bisa dengan

timbulnya efek toksik yang lebih kuat atau bisa dengan terjadinya penurunan

dosis dari zat kimia dalam menimbulkan efek toksik. Dari percobaan kali ini

praktikan mengambil sampel zat beracun berupa baygon cair untuk

menentukan LD50 pada tikus.

Penentuan LD 50 Dengan Metode Thomson dan Weil | 1

1.2 Tujuan Percobaan Mempelajari ED dan LD 50 suatu sediaan obat

Mempelajari batas keamanan suatu sediaan obat

1.3 Hipotesis

Dengan pemberian kafein 10% dalam dosis 600 mg/kg secara subkutan pada

hewan coba yaitu katak, akan menimbulkan kematian setengah dari jumlah

kelompok dalam waktu 2 jam.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Uji Toksisitas merupakan bagian dari toksikologi, adapun toksikologi

sendiri didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari aksi berbahaya zat kimia atas

system biologi (Loomis, 1978). Doull and Bruce (1986), mendefinisikan

toksikologi sebagai ilmu yang mempelajari berbagai pengaruh zat kimia yang

merugikan atas sistem biologi. Timbrell (1989), mendefinisikan toksikologi

sebagai ilmu yang mempelajari antaraksi antara zat kimia dan sistem biologi

(Loomis, 1978).

Uji Toksisitas dapat digolongkan menjadi 2 golongan, yaitu uji toksisitas

tak khas dan uji toksisitas khas.Uji toksisitas tak khas adalah uji toksisitas yang

dirancang untuk mengevaluasi keseluruhan efek toksik suatu senyawa pada aneka

ragam jenis hewan uji.Termasuk dalam golongan ini adalah uji toksisitas akut, uji

toksisitas subkronis, dan uji toksisitas kronis.Sedangkan yang dimaksud dengan

uji toksisitas khas adalah uji yang dirancang untuk mengevaluasi secara rinci efek

khas suatu senyawa pada aneka ragam hewan uji.Termasuk dalam golongan uji

potensiasi, uji kekarsinogenikkan, uji kemutagenikan, uji keteratogenikan, uji

reproduksi, uji kulit, dan uji perilaku (Donatus, 1990).

Uji Toksisitas Akut

Uji toksisitas akut merupakan uji toksisitas terhadap suatu senyawa yang

diberikan dengan dosis tunggal pada hewan uji serta diamati selama 24 jam atau

dalam hal tertentu selama 7-14 hari. Maksud uji tersebut adalah untuk

menentukkan gejala yang timbul sebagai akibat pemberian suatu senyawa dan

menentukkan tingkat letalitasnya (Loomis, 1978).

Uji toksisitas akut dilakukan untuk menentukkan efek toksik suatu

senyawa dalam waktu singkat setelah pemejanan.Uji ketoksikkan dikerjakan

dengan memberikan dosis tunggal senyawa uji pada hewan uji (sekurang-

kurangnya 2 jenis hewan uji roden atau miroden, jantan maupun betina).Takaran

dosis yang dianjurkan paling tidak 4 peringkat dosis dari dosis rendah yang tidak

mematikan hewan uji sampai dosis tertinggi yang mematikan seluruh hewan

uji.Pengamatan yang dilakukan meliputi gejala klinis, jumlah hewan yang mati

dan histopatologi organ (Donatus, 1990).Tujuan uji toksisitas akut suatu obat


adalah untuk menetapkan potensi toksisitas akut (LD50), menilai berbagai gejala

klinis, spektrum efek toksik, dan mekanisme kematian.Untuk uji toksisitas akut

obat perlu dilakukan pada sekurang-kurangnya satu spesies hewan coba biasanya

spesies pengerat yaitu mencit, dewasa atau muda dan mencakup kedua jenis

kelamin.Sampel hewan coba untuk masing-masing kelompok perlakuan perlu

mencukupi jumlahnya untuk memungkinkan estimasi insiden dan frekuensi efek

toksik.Biasanya digunakan 4-6 kelompok mencit yang masing-masing kelompok

terdiri dari 4 ekor mencit jantan dan 4 ekor mencit betina. Pengamatan aktivitas

biologi yang dilakukan pada uji toksisitas akut dapat berupa pengamatan gejala-

gejala klinis, kematian hewan uji, atau pengamatan histopatologi organ.Adapun

data yang diperoleh pada uji toksisitas dapat berupa data kuantitatif yang

dinyatakan dengan LD50 atau data kuantitatif yang berupa penampakan klinis dan

morfologi efek toksik senyawa uji. Data LD50 yang diperoleh digunakan untuk

potensi ketoksikan akut senyawa relatif terhadap senyawa lain dan untuk

memperkirakan takaran dosis uji toksikologi lainnya (Donatus, 1990).

LD50 didefinisikan sebagai dosis tunggal suatu zat yang secara statistik

diharapkan akan membunuh 50% hewan coba, juga dapat menunjukkan organ

sasaran yang mungkin dirusak dan efek toksik spesifiknya, serta memberikan

petunjuk dosis yang sebaiknya digunakan dalam pengujian yang lebih lama.

Evaluasi juga terhadap kelainan tingkah laku, stimulasi atau depresi SSP, aktivitas

motorik dan pernapasan untuk mendapat gambaran tentang sebab kematian

(Donatus, 1990).

Kondisi Efek Toksik Kondisi efek toksik adalah faktor yang dapat

mempengaruhi keefektifan absorpsi, distribusi dan eliminasi zat beracun di dalam

tubuh sehingga akan menentukkan keberadaan zat kimia utuh atau metabolitnya

dalam sel sasaran serta toksisitasnya, atau keefektifan antaraksinya dengan sel

sasaran. Kondisi efek toksik adalah kondisi pemejanan yang meliputi jenis

pemejanan (akut-kronis), jalur pemejanan (intravaskuler dan ekstravaskuler), lama

dan kekerapan pemejanan dan takaran atau dosis pemejanan.Selain ini termasuk

pula dalam kondisi efek toksik ialah subyek atau makhluk hidup yang meliputi

keadaan fisiologis (berat badan, umur, suhu tubuh, kecepatan pengosongan

lambung, kecepatan alir darah, status gizi, kehamiloan, genetika, jenis kelamin,


keadaan patologi seperti penyakti saluran cerna, kardiovaskular, hati dan ginjal)

(Donatus, 1990).

Mekanisme Aksi Efek Toksik Zat beracun setelah masuk ke dalam tubuh

akan mengalami distribusi sampai cairan ekstrasel atau intrasel. Karena itu,

berdasarkan atas sifat dan tempat kejadiannya, mekanisme aksi toksik zat kimia

dibagi menjadi dua yaitu mekanisme luka intrasel dan luka ekstrasel.Mekanisme

luka intrasel adalah luka sel yang diawali oleh aksi langsung zat beracun atau

metabolitnya pada tempat aksi tertentu di dalam sel sasaran.Karena itu,

mekanisme ini disebut juga mekanisme langsung atau mekanisme primer.

Mekanisme luka ekstrasel terjadi secara tidak lansung. Artinya, zat beracun pada

awalnya bereaksi di lingkungan luar sel dengan akibat terjadinya luka di dalam

sel. Karenanya, mekanisme ini disebut juga mekanisme tidak langsung atau

sekunder. Dengan memahami mekanisme aksi toksik zat beracun maka dapat

diketahui penyebab timbulnya keracunan berkaitan dengan wujud dan sifat toksik

yang terjadi (Donatus, 1990).

Sifat Efek Toksik

Terdapat 2 jenis sifat efek toksik zat beracun, yaitu sifat terbalikkan dan

tak terbalikkan. Sifat efek toksik terbalikkan yaitu mempunyai ciri-ciri :

Bila kadar beracun yang ada dalam tempat aksi atau reseptor tertentu telah habis,

maka reseptor tersebut akan kembali pada kedudukan semula. Efek toksik yang

ditimbulkan akan lebih cepat normal. Ketoksikkan racun tergantung pada takaran

serta kecepatan absorpsi, distribusi dan eliminasi racun. Sifat efek toksik tak

terbalikkan mempunyai ciri-ciri : Kerusakan yang terjadi sifatnya menetap.

Pemejanan berikutnya dengan racun akan menimbulkan kerusakkan yang sifatnya

sama sehingga memungkinkan terjadinya penumpukkan efek toksik. Pemejanan

dengan takaran yang sangat kecil dalam jangka panjang akan menimbulkan efek

toksik yang seefektif dengan yang ditimbulkan oleh pemejanan racun dengan

takaran besar dalam jangka pendek (Donatus, 1990).

Gejala Toksik

Gejala efek toksik yang diamati dalam praktikum ini meliputi : Gangguan

pada saraf pusat dan somatomotor


Tremor

Tremor terjadi tanpa disadari, merupakan gerakan bolak-balik beritme

yang mungkin mempengaruhi otot tubuh tertentu.Tremor disebabkan karena

adanya kontraksi dan relaksasi otot yang terjadi bolak-balik dan secara

cepat.Tremor merupakan gejala umum dari kelainan syaraf.

Konvulsi

Konvulsi adalah kondisi medik dimana otot tubuh dan berelaksasi dengan

cepat dan terulang yang menghasilkan goncangan tubuh.

Gangguan pernafasan

Dispnea

Dispnea berasal dari bahasa latindyspnoea, dari bahasa Yunani dyspnoos

yang artinya nafas yang pendek. Dispnea merupakan gejala umum dari semua

jenis penyakit.Dispnea adalah kondisi dimana seseorang mengalami nyeri saat

bernafas.

Bradipnea

Bradipnea berasal dari bahasaYunani bradys yang artinya lambat dan

pnoia yang artinya nafas. Jadi bradipnea dapat diartikan sebagai kondisi dimana

laju nafas lebih lambat disbanding laju nafas normal. Laju nafas pada bradipnea

tergantung dari usia pasien.

Diare

Diare terjadi ketika cairan yang tidak mencukupi diserap oleh usus besar.

Sebagai bagian dari proses digesti atau karena masukan cairan, makanan

tercampur dengan sejumlah besar air. Oleh karena itu makanan yang dicerna

terdiri dari cairan sebelum mencapai usus besar. Usus besar menyerap air,

meninggalkan material yang lain sebagai kotoran yang setengah padat. Bila usus

besar rusak atau mengalami inflamasi, penyerapan tidak terjadi secara sempurna

dan hasilnya adalah kotoran yang berair.


BAB IIIMETODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Enam belas ekor mencit berat 20 gram, dibagi empat kelompok

masing-masing terdiri dari atas empat ekor mencit.

Larutan Kafein 10%

Katak

Timbangan hewan

Alat suntik

3.2 Cara Kerja

Disuntikan kafein 10% secara subkutan pada katak berdasarkan

kelompok kerja.

Kelompok I : 400mg/kg bb

Kelompok II : 600mg/kg bb

Kelompok III : 900mg/kg bb

Kelompok IV : 1350mg/kg bb

Kelompok V : 400mg/kg bb

Kelompok VI : 600mg/kg bb

Kelompok VII : 900mg/kg bb

Kelompok VIII : 1350mg/kg bb

Kematian yang terjadi dalam waktu 2 jam dicatat kemudian dihitung

LD50nya.


BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hewan coba : Katak

Dosis : 600 mg/kg bb

Konsentrasi kafein : 10%

Katak I

Berat = 24 gram

dosis1000 g

xx

bb hewan

0,61000 g

xx

24 gram

X=0,6 .241000

X=0,0144

Konsentrasi 10 % (kafein)

10 gram100 ml

x0,0144

y

Y=100 . 0,014410

Y=0,144 ml

Katak II

Berat = 25 gram

dosis1000 g

xx

bb hewan

0,61000 g

xx

25 gram

X=0,6 .251000

X=0,015


10 gram100 ml

x0,015

y

Y=100 . 0,01510

Y=0,15 ml

Katak III

Berat = 24 gram

dosis1000 g

xx

bb hewan

0,61000 g

xx

24 gram

X=0,6 .241000

X=0,0144


10 gram100 ml

x0,0144

y

Y=100 . 0,014410

Y=0,144 ml

Katak IV

Berat = 25 gram

dosis1000 g

xx

bb hewan


0,61000 g

xx

25 gram

X=0,6 .251000

X=0,015


10 gram100 ml

x0,015

y

Y=100 . 0,01510

Y=0,15 ml

4.2 Perhitungan LD 50Hasil observasi setelah 2 jam :

Kelompok V : tidak ada yang mati

Kelompok VI : tidak ada yang mati

Kelompok VII : mati 2 ekor

Kelompok VIII : mati 4 ekor

Maka harga r adalah : 0,0,2,4

Log LD 50 = log D + d ( f + 1 )

D = 400 mg/kg

d=log600400

=log900600

=log1350900

=log 112=0.176

f = 1,0000

df = 0,28868

Log LD 50 = log 400 + log 112

( 1,0000 + 1)

= 2,602 + 0,352

= 2,954

LD 50 = 899,4975 mg/kg

Berarti LD 50 kafein yang diberikan secara subkutan pada katak adalah

899,4975 mg/kg berat badan.

Untuk mengetahui kisaran dari LD 50 dipakai rumus :

Log LD 50 ± 2 d . df


2,954 ± 2 log 112

x 0,28868

2,954 ± 2 . 0,176 x 0,28868

2,954 ± 0,1016

2,8524 ------- 3,0556

Dibuat anti log dari harga 2,8524 dan 3,0556, maka kisaran LD 50 adalah :

711,8688 mg/kg sampai 1.136,5799 mg/kg berat badan.

4.3 Pembahasan

Uji toksisitas akut adalah salah satu uji pra-klinik. Uji ini dirancang

untuk mengukur derajat efek toksik suatu senyawa yang terjadi dalam

waktu singkat, untuk pemberiannya dalam dosis tunggal. Tolak ukur

kuantitatif yang paling sering digunakan untuk menyatakan kisaran dosis

letal atau toksik adalah dosis letal tengah (LD50). Terdapat 3 metode yang

paling sering digunakan untuk menghitung harga LD50 yaitu metode

grafik Lithfield & Wilcoxon, metode kertas grafik probit logaritma Miller

dan Tainter, dan metode rata – rata bergerak Thompson-Weil yang

didasarkan pada kekerabatan antara peringkat dosis dan % hewan yang

menunjukan respon. Sedangkan data kualitatif yang diperoleh meliputi

penampakan klinis, morfologis, reaksi fisiologis, dan mekanisme efek

toksik.

LD50 (lethal dose 50) menunjukkan dosis dalam miligram tiap

kilogram berat badan yang miligram tiap kilogram berat badan yang

mengakibatkan kematian setengah (50%) dari mengakibatkan kematian

setengah (50%) dari populasi binatang percobaan pada waktu

tertentu.populasi binatang percobaan pada waktu tertentu. Bila tidak

terdapat kematian pada dosis tertentu yang diberikan maka disebut LD0.

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, jumlah

kematian katak selama 2 jam dengan kafein konsentrasi 10 % adalah 0

ekor, sedangkan 4 lainnya masih hidup dengan reaksi fisiologis yang

sering ditimbulkan diam saja, kelihatannya lemas dan righting refleksnya

masih bagus. Tetapi pada kelompok lain yang perlakuannya menggunakan


dosis yang lebih tinggi terdapat kematian pada hewan coba. Yakni pada

kelompok VII dengan dosis 900 mg/kg dengan jumlah hewan coba yang

mati yaitu 2 ekor dan kelompok VIII dengan dosis 1350 mg/kg berat

badan dengan jumlah hewan coba yang mati yaitu 4 ekor. Bila dihitung

dengan mencari nilai dari LD 50 yaitu didapatkan nilai sebesar 899,4975

mg/kg dan kisaran dari LD 50 ini didapat 711,8688 mg/kg sampai

1.136,5799 mg/kg berat badan. Hal ini menunjukkan bahwa semakin

tinggi nilai letal dosis suatu zat, tingkat kematian hewan percobaan

semakin tinggi.


BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh

beberapa simpulan sebagai berikut.

LD 50 kafein yang diberikan secara subkutan pada katak adalah

899,4975 mg/kg berat badan.

Maka kisaran LD 50 adalah : 711,8688 mg/kg sampai 1.136,5799

mg/kg berat badan.

Dalam waktu 2 tidak terjadi kematian sama sekali pada hewan

coba membuktikan bahwa pada dosis tersebut masih belum

menunjukkan efek toksisitas dari kaffein 10%.


DAFTAR PUSTAKA

Atmojo, D.D. 2009. Uji ToksisitasAkut Penentuan LD50 Ekstrak Valerian

Valeriana officinalis) terhadap Mencit BAL B/C.

http://eprints.undip.ac.id/7861/1/danang_Dwi_Atmodjo.pdf . 14 Desember

2012

Lu, F. C., 1995, Basic Toxicology : Fundamentals, Target Organs, and Risk

Assesment, Edisi II, 85-89, VI Press, Jakarta.

Loomis, T.A., 1978, Toksikologi Dasar, diterjemahkan oleh Imono Argo Donatos,

Edisi III, IKIP Semarang Press, Semarang

Donatus, I. A., 1990, Toksikologi Pangan, Edisi I, 142-152, PAU Pangan dan

Gizi, UGM Press, Yogyakarta


http://eprints.undip.ac.id/7861/1/danang_Dwi_Atmodjo.pdf.%C2%A014%20Desember%202012

http://eprints.undip.ac.id/7861/1/danang_Dwi_Atmodjo.pdf.%C2%A014%20Desember%202012

Documents

farmasi farmakologi LD 50