TOKSISITAS

Toksisitas adalah kekuatan atau kemampuan suatu materi yang menimbulkan dampak merugikan pada makhluk hidup.  Efek toksik dihasilkan dari konsentrasi dan waktu pemaparan (exposure time) serta dimodifikasi oleh variabel seperti suhu, pH dan keberadaan materi tersebut.

Uji toksisitas digunakan untuk mengevaluasi polusi air, karena uji kimia dan fisika sendiri tidak cukup dalam memperkirakan pengaruh polutan terhadap toksikan.  Kepekaannya terhadap racun dari suatu spesies tergantung pada umur, ukuran, jenis kelamin, kondisi reproduksi dan pemaparan oleh tekanan lain (APHA, 1976).

            Pada uji bioassay sering dilakukan dalam bentuk statis (air tidak mengalir) dengan menggunakan spesies yang relatif tahan dalam jangka waktu 48 atau 96 jam untuk memperolah daya akut dengan standar jumlah ikan uji dalam wadah uji sekitar 2.5 liter per gram ikan.

PERSYARATAN ORGANISME

1)    organisme harus sensitif terhadap bahan atau faktor lingkungan yang diuji

2)    Organisme harus memiliki penyebar yang penyebaran yang luas dan tersedia sepanjang tahun.

3)    organisme harus memiliki nilai ekonomis, keindahan atau merupakan faktor penting dalam ekologis.

4)    Organisme harus mudah dipelihara dalam kondisi laboratorium.

5)    Organisme harus berada dalam kondisi baik, tidak terserang penyakit dan parasit.

6)    Ada referensi

            Uji toksisitas bertujuan untuk mendapatkan toksisitas yang mematikan (lethal toxicity) yang bersifat akut. Uji toksisitas akut yang sering dilakukan adalah uji akut letal (mati) karena mati adalah respon yang paling mudah diamati. Berdasarkan hasil penelitian 50% respon merupakan pengamatan yang paling dapat diulang dari toksisitas bahan uji, dan 96 jam (atau kurang) adalah standar waktu pemaparan karena pada umumnya pada kurun waktu tersebut sudah menunjukkan periode aksi akut letal. Oleh karena itu pengukuran toksisitas akut yang sering dilakukan dengan ikan dan makro invertebrata adalah konsentrasi media letal 96 jam (LC50-96).

            Usaha untuk mencari nilai LC₅₀ (lethal concentration) selama 96 jam tersebut sebenarnya mencari nilai taksiran konsentrasi pencemaran (bahan uji) yang mulai mematikan 50% dari jumlah hewan uji selama 96 jam. Toksisitas tersebut merupakan resultan dari suatu faktor waktu dan konsentrasi yang memodifikasi variabel seperti suhu, jenis bahan pencemar yang berbeda di lingkungan tersebut dan sebagainya.

Pengaruh lethal disebabkan gangguan pada syaraf pusat sehingga ikan tidak bergerak atau tidak bernafas akibatnya cepat mati. Pengaruh sub lethal terjadi pada organ-organ tubuh, menyebabkan kerusakan pada hati, mengurangi potensi untuk perkembangbiakan, pertumbuhan, dan sebagainya.

 

BAHAN DAN ALAT

            Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air laut, benih ikan ( contoh ikan kakap putih yang berukuran 3-4 cm umur 40 hari dan bahan kimia uji.     Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah toples plastik bervolume 10 liter sebanyak 16 buah, pH meter, DO meter, termometer, Handrefraktometer, batu aerasi, selang plastik, neraca analitik ketelitian 0,0001 gram, tabung ukur, pipet ukur, alat tulis dan kamera.

METODE PENELITIAN

            Metode uji yang digunakan adalah uji hayati (bioassay) dengan sistem statis (air tergenang) yang diaerasi. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen dan tiga kali ulangan.

            Uji ini terdiri atas tiga tahap yaitu :

1. Uji pendahuluan.
2. Uji persistensi.
3. Uji toksisitas.

Uji Pendahuluan

Uji ini bertujuan menentukan kisaran konsentrasi kritis ambang atas (N) dan konsentrasi ambang bawah (n) dari bahan uji.

Uji Persistensi

 Uji persistensi ini bertujuan untuk melihat penurunan toksisitas bahan uji. Dari hasil uji persistensi ini dapat diketahui kapan saatnya dilakukan penggantian media uji pada uji toksisitas, agar daya toksik bahan uji tidak berkurang. Pada uji persistensi konsentrasi bahan uji adalah nilai konsentrasi yang diperoleh dari ambang atas pada uji pendahuluan.

Uji Toksisitas

Uji toksisitas bertujuan untuk melihat nilai LC₅₀-96 jam dari bahan uji. Berdasarkan konsentrasi kritis ambang atas (N) dan konsentrasi ambang bawah (n) dapat dibuat deretan konsentrasi untuk perlakuan pada uji toksisitas dengan memakai rumus:

            Log N/n = k log a/n …………………………………..(1)

            a/n : b/a : c/b : x/c …………………………………….(2)

            dimana:

                          a        : konsentrasi terkecil setelah n

                          n        : konsentrasi ambang bawah (ppm)

                          N       : konsentrasi ambang atas

                          K       : banyaknya selang konsentrasi

                          b, c, x : konsentrasi selanjutnya

PROSEDUR

AKLIMATISASI

            Sebelum uji dilakukan terlebih dahulu ikan diaklimasi selama empat hari agar ikan dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan media uji. Selama aklimasi ikan diberi makan dua kali sehari dengan pakan berupa pelet. Sisa-sisa makanan dan kotoran dibuang dengan cara menyipon. untuk menjaga ketersediaan oksigen dalam setiap media uji dilakukan aerasi.

UJI PENDAHULUAN (PRE TEST)

            Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui nilai konsentrasi ambang atas (N) dan konsentrasi ambang bawah (n) dari deterjen yang digunakan dari penelitian ini. Di dalam wadah uji dimasukkan air laut sebanyak 10 liter dengan konsentrasi deterjen yang telah ditentukan. Waktu uji adalah sampai 48 jam. Setiap perlakuan mempunyai tiga kali ulangan, kemudian  ke dalam wadah uji dimasukkan ikan uji sebanyak 10 ekor dan diaerasi. Pengamatan terhadap kematian ikan uji dilakukan setelah kurun waktu pendedahan 6, 12, 24, dan 48 jam. Ikan uji yang mati segera dikeluarkan untuk mencegah pengotoran media uji. Konsentrasi bahan pada uji pendahuluan dibuat dengan lima deret konsentrasi. 

            Data kematian ikan selama 24 jam dilihat dari konsentrasi terbesar dimana hampir semua ikan uji telah mati setelah waktu 24 jam, merupakan nilai ambang atas (N). Konsentrasi terkecil dimana hampir semua ikan uji masih hidup setelah kurun waktu 48 jam merupakan nilai ambang bawah (n).

UJI PERSISTENSI

            Uji persistensi dilakukan untuk melihat penurunan daya racun dari bahan uji terhadap waktu uji. Konsentrasi yang digunakan didapat dari konsentrasi ambang atas (N). Pada masing-masing wadah uji diisi air laut sebanyak 10 liter yang mengandung bahan uji pada waktu bersamaan. Dalam setiap wadah uji dimasukkan 10 ekor ikan setiap wadah uji setelah waktu pendedahan 6, 12, 24, dan 48 jam dan media uji diaerasi selama penelitian.

            Ikan uji yang berada pada setiap tempat uji dibiarkan selama 24 jam. Dilakukan pengamatan kematian ikan uji setelah 24 jam, untuk melihat kapan media uji diganti dibuat grafik tingkat kematian dalam persen terhadap waktu saat pemasukaan ikan uji. Dari grafik tersebut dapat dilihat kecendrungan toksisitas itu menaik, menurun atau mendatar yang menunjukkan persisitensinya.

UJI TOKSISITAS

            Pada uji toksisitas pada masing-masing media uji diisi air dan konsentrasi bahan uji perlakuan. Konsentrasi bahan uji sesuai dengan hasil yang diperoleh dari perhitungan nilai ambang atas dan ambang bawah.  Ke dalam setiap wadah uji dimasukkan biota uji (ikan 10 ekor) dalam waktu relative bersamaan. Pengamatan terhadap biota uji dilakukan setelah 24, 48, 72 dan 96 jam. Ikan uji yang mati segera dibuang untuk mencegah terjadinya pengotoran media uji.

PENGAMATAN KUALITAS AIR

            Parameter kualitas air yang diukur selama uji adalah suhu, pH, oksigen terlarut dan salinitas. Pengukuran kualitas air bertujuan untuk menjaga keadaan lingkungan media uji sebagai syarat untuk kehidupan ikan kakap putih, agar selama penelitian kematian ikan bukan disebabkan oleh faktor kualitas air dan melihat pengaruh bahan uji terhadap parameter kualitas air. Pemeriksaan kualitas air dilakukan dengan alat pada berikut :

 

Metode Pengamatan Kualitas Air

No	Parameter	Alat	Metode
1	Suhu (0C)	Termometer	In situ
2	pH	pH Indikator	In situ
3	Salinitas	Hand Refraktometer	In situ
4	DO	DO meter	In situ

ANALISIS DATA

            Untuk mencari nilai LC₅₀ pada 24, 48, 72 dan 96 jam dipakai metode analisis regresi dengan pembobotan menurut (Busvine dalam Siagian, 2004) yang terdiri dari beberapa langkah, yaitu sebagai berikut :

1.   Penentuan Konsentrasi bahan uji

Dalam waktu uji toksisitas yaitu berdasarkan nilai konsentrasi ambang atas (N) dan ambang bawah (n) yang telah diuraikan  secara logaritmik.

2.   Jumlah Hewan Uji

Tiap wadah uji diberikan 10 ekor ikan uji, kemudian ditambah dengan kontrol sehingga setiap konsentrasi perlakuan terdapat 10 x 3 = 30 ekor.

3.   Menentukan Persentase Kematian

Pada masing-masing konsentrasi uji (perlakuan) dihitung persentase ikan uji yang mati.

4.   Mengkoreksi Angka Kematian

Koreksi angka kematian ini dihitung dengan rumus :

      Pt = Po – Pc  x 100%

             100 – Pc

                  Pt        : Koreksi kematian (corerection mortality) (%)

Po       : Persentase kematian ikan pada masing-masing perlakuan (observal mortality)

Pc       : Persentase kematian pada kontrol (control mortality).

5.   Log Dosis (X)

Sesudah ditentukan dosis yang digunakan dalam uji toksisitas. Perhitungan selanjutnya diubah dalam bentuk log. Bila konsentrasinya rendah, maka tambahkan dengan nilai guna sehingga perhitungan probitnya lebih mudah.

6.   Probit Empiris

Tranformasi % kematian kepada nilai probit berdasarkan tabel tranformasi probit.

7.   Probit Harapan (Y)

Nilai kematian yang diharapkan sesuai dengan dosis perlakuan. Dalam menentukan probit harapan ini dengan jalan menghubungkan % kematian dengan dosis bahan uji yaitu memplotkan angka % kematian yang diperoleh dari uji biologis dengan grafik yang tersedia yaitu grafik probit mortality.

8.   Probit Kerja (y)

Ini digunakan untuk melihat kerja dari bahan uji yang digunakan. Probit ini ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

      Y = yo + k.p

Dimana :  y          : Probit kerja

                  k dan yo         : Faktor untuk pembobotan

                  p                      : Persentase kematian

Dalam menentukan probit kerja ini erat kaitannya dengan probit harapan. Untuk menentukan nilai faktor k dan yo diperoleh dari Tabel Faktor Pembobotan. Koefisien pembobotan ini ditentukan berdasarkan nilai probit harapannya.

9.   Koefisien Pembobotan

Nilai koefisien pembobot yang digunakan dalam penentuan LC₅₀ – 96 jam yang dapat ditentukan berdasarkan Tabel Faktor Pembobotan. Koefisien pembobot ini ditentukan berdasarkan nilai probit harapan.

10. Bobot

Bobot ini digunakan untuk menentukan pengaruh bahan uji dengan mengalikan nilai koefisien pembobotan dengan jumlah ikan uji pada masing-masing perlakuan.

Untuk perhitungan selanjutnya langkah-langkah dari 1 sampai 10 disusun dalam bentuk tabel berikut :

Tabel . Analisis Penyusunan Data Probit

Dosis (ppm)

∑ ikan uji

% mati

Log dosis (X)

Probit empiris

Probit harapan (Y)

Probit kerja (y)

Koefisien bobot

Bobot (W)

WX

Wy

WX2

WXy

Jumlah

Perhitungan : X = ∑WX , Y = ∑Wy , b = ∑WXy - X∑Wy

                              ∑W            ∑W                       ∑WX² - X∑Wx

Persamaan Regresi : Y = a + bX   dan    a = Y – bX

Dimana a : konstanta,   b : koefisien regresi            

             y : 5 (kematian 50% maka nilai probitnya :5)

             x : Konsentrasi, Nilai LC₅₀ adalah antilog X

Untuk menentukan nilai konsentrasi aman (safety concentration) dipakai faktor aplikasi menurut (Wibisono, 1989) yakni 10% dari  nilai LC₅₀-96 jam. Sedangkan untuk melihat pengaruh pemberian bahan uji pada konsentrasi yang berbeda terhadap tingkat mortalitas benih ikan data dianalisis secara statistik dengan ANAVA dan dengan Uji F. Untuk menguji hipotesis diterima atau ditolak dilakukan dengan membandingkan nilai F hitung dengan F tabel pada selang kepercayaan 99%. Apabila F hitung > F tabel berarti hipotesis diterima, artinya ada pengaruh perlakuan bahan uji  dengan konsentrasi yang berbeda terhadap kelulushidupan benih Ikan.

Artikel terkait :