Pengantar Praktikum Toksikologi

19 September 2016

Faktor yang mempengaruhi tingkat toksisitas serangga

Faktor Internal

• spesies
• jenis kelamin
• fase perkembangan
• umur

Faktor Eksternal

• suhu
• kelembaban
• makanan
• kepadatan populasi
• pencahayaan

Pengujian Toksisitas

Permetrin dengan bahan aktif pirethroid, diujikan pada bawang di Brebes ternyata tidak efektif mengendalikan hama.  Setelah ditelusuri ternyata aplikasi bahan aktif pirethroid di daerah Brebes dengan merek dagang yang lain sudah berlangsung lama.  Ada kemungkinan hama bawang sudah resisten terhadap bahan aktif pirethroid ini.

1. No Observable Effect Level (NOEL)

Diharapkan saat dilakukan pengujian residu insektisida pada mamalia tidak ditemukan efek negatif

2. Monitoring Resistensi

• Yang rutin melakukan monitoring adalah departemen kesehatan
• Fakta yang muncul di lapangan bahwa nyamuk resisten terhadap insektisida rumah tangga.  Pertanyaan yang muncul, berbagai merk insektisida saat mendaftarkan diri di komisi pestisida memberikan data berhasil membunuh nyamuk.  Kenyataan ini sangat bertolak belakang dengan fakta.  Kenapa terjadi seperti itu?  Jawabannya adalah karena pendaftar merk dagang insektisida menggunakan nyamuk hasil pembiakan di laboratorium.

3. Monitoring Resurgensi

Monitoring serangga hama yang masuk dalam level populasi.  Dalam melakukan monitoring resurgensi harus melihat nilai NOEL yang dilakukan sebagai bentuk pengamanan.

Pembuatan insektisida merupakan pekerjaan rumit.  Dari ribuan senyawa diuji satu per satu kemudian dipilih beberapa kandidat terbaik.  Masing-masing kandidat dilakukan formulasi, lalu dilakukan pengujian pada serangga sasaran.  Dari pengujian tersebut baru diperoleh produk komersial yang siap dipasarkan.

Insektisida baru ------------------- dilihat potensinya

Insektisida lama ------------------- dilihat tingkat kepekaan untuk mengendalikan hama, apakah sudah muncul resistensi dan resurgensi.  Yang diharapkan kedua persoalan tersebut tidak terjadi.

###

Dalam melakukan pengujian insektisida hal yang harus diperhatikan adalah

1. Serangga
2. Insektisida
3. Metodologi

Serangga yang diperlukan dalam pengujian harus di rearing atau dipelihara di laboratorium.  Sering kali serangga ini mati.  Apa penyebab kematian serangga uji

1. tempat pemeliharaan kurang hieginis
2. cara memperlakukan serangga kasar, misal Aphid sedang makan, stilet sedang tertancap di batang muda kemudian dengan kasar disapu dengan kuas hingga menyebabkan stilet putus.  
3. tidak sabar dalam bekerja

Sumber serangga untuk uji dilapangan dapat berasal dari

1. Dari lapangan yang sering dilakukan penyemprotan insektisida
2. Dari lapangan tanpa penyemrotan.  Misalnya Spodoptera litura yang didapat dari pertanaman talas sering tidak pernah mendapat perlakuan insektisida.  Hanya saja perlu diperhatikan sering kali S. litura terkena patogen misalnya NPV

Persyaratan serangga untuk uji toksisitas

1. Serangga harus berkembang secara optimum.  Serangga uji harus dimanjakan dengan makanan yang baik dan lingkungan yang bersih.  Makanan untuk serangga uji harus ditanam sendiri agar bebas dari residu insektisida, misalnya dengan menanam sendiri tanaman brokoli sebagai makanan larva Crocidolomia binotalis.  Jika malas menanam brokoli kemudian mengambil daun dari lapangan kemungkinan besar Croci rearing akan mati.

2.  Serangga uji toksisitas harus seragam.  Sulit untuk mendapatkan serangga uji seragam hingga pada waktu menetas yang sama.  Tetapi paling tidak serangga uji harus:

• instar yang sama
• umur sama
• tebal kutikula sama
• serangga sedang ganti kulit atau tidak, tergantung kebutuhan.  Terkadang saat pengujian justru diperlukan serangga yang sedang ganti kulit

Pada pengujian insektisida antifeedan harus dicari serangga yang rakus makan, terutama larva Lepidoptera

3. Serangga uji harus dalam kondisi yang sehat.  Ciri serangga sehat:  

- Plutella jika disentuh akan menjauh

-Croci jika disentuh akan bergerak

- Spodoptera jika sentuh akan melawan

-serangga yang pura-pura mati, saat disentuh tungkainya akan bergerak

4. Tempat hidup serangga harus hiegenis agar serangga sehat.  Saat dilakukan pengujian insektisida, kematian berasal dari senyawa uji bukan karena serangganya yang kurang sehat.

5. Serangga aktif harus dilakukan pembiusan saat dilakukan uji toksisitas.

-Kecoak tidak perlu dilakukan pembiusan.  Kecoak cukup ditempatkan dalam wadah secara tunggal untuk kemudian dilakukan uji toksisitas

-Serangga ukuran kecil dan sangat aktif perlu dilakukan pembiusan dengan memberikan CO2 atau dimasukkan sebentar dalam freezer.  Misalnya wereng, dimasukkan dalam freezer sehingga tidak aktif tetapi tidak mati.  Setelah kurang lebih 2 jam (ditunggu agar tidak ada air yang tersisa) baru dilakukan uji toksisitas.

Pembiusan tidak boleh berlebihan, agar serangga tidak mati.  Kontrol sangat diperlukan dalam perlakuan pembiusan ini.  Serangga kontrol harus dalam kondisi hidup.  Jika serangga kontrol mati kemungkinan perlakuan pembiusan berlebihan.

6.  Fase perkembangan serangga, terutama untuk pengujian insektisida fumigasi.  Apakah fase telur, larva, imago dapat mati akibat perlakuan fumigasi?

7. Pengamanan serangga uji agar tidak lari.  Wadah serangga uji harus disegel dengan baik sehingga ulangan tidak berkurang jumlahnya karena serangga melarikan diri.


8.  Serangga yang digunakan untuk pengujian insektisida adalah betina.  Kenapa?  Karena betina lebih tahan terhadap insektisida dibandingkan jantan.  Sehingga diharapkan jika betina dapat mati akibat perlakuan insektisida yang jantan pun dapat dipastikan sudah mati terlebih dahulu.

Beberapa serangga mudah dibedakan antara jantan dan betina, sedangkan serangga yang lain sulit.  Misalnya Calocobrucus hama gudang jantan dan betina mudah dibedakan dari ukuran badan, betina ukuran badannya lebih besar dibandingkan jantan.


9.  Serangga yang digunakan untuk uji toksisitas harus satu spesies


10.  Faktor eksternal yang mempengaruhi serangga uji harus diperhatikan, sehingga sesuai dengan kondisinya di alam.  Faktor yang harus diperhatikan yaitu:

• suhu
• pencahayaan, jika serangga di pelihara di lab tertutup cahaya harus diatur sehingga 12 jam terang dan 12 jam gelap
• kepadatan populasi dalam wadah pemeliharaan harus tetap, sehingga serangga leluasa bergerak tidak berdesak-desakan

####

Toksisitas terhadap organisme sasaran, komponen yang diubah adalah

• dosis
• konsentrasi

Insektisida yang diaplikasikan topikal maka dosis yang digunakan uk menguji.

Jika insektisida racun perut yang akan diuji maka perlakuan konsentrasi yang diperlukan

Dosis

• kg/ha
• g/ha
• l/ha
• ml/ha
• ug/serangga
• ml/tanaman
• g/m2

Konsentrasi

• ppm
• %
• ml/l
• cc/l
• konsentrasi bahan aktif dalam formulasi
• konsentrasi bahan aktif dalam cairan semprot
• konsentrasi formulasi dalam cairan semprot

Insektisida dengan bahan aktif pirethroid merupakan antifeedan.  Faktor yang akan dilihat adalah tingkat kematian (mortalitas).  Tingkat kecepatan kematian tergantung pada:

• dosis atau konsentrasi
• aktivitas biologi
• kisaran organisme sasaran
• cara kerja insektisida

Faktor penentu tingkat toksisitas

1. lama pemaparan
2. cara masuk----- dermal atau oral
3. jenis spesies
4. variasi individu
5. umur
6. jenis kelamin
7. suhu
8. nutrisi
9. kepadatan populasi
10. pengukuran toksisitas
11. LD (lethal dosage)
12. LC (lethal concentration)
13. L T (lethal time )
14. ED (effective dosage)
15. EC (effective concentration)
16. IT (inhibition time)
17. pengukuran lain yang dilakukan dengan probit analysis

Cara pengukuran toksisitas, dinyatakan dengan kurva Y = a + bx

Hal yang dilihat dari pengukuran toksisitas adalah:

• Lethal : LD, LC, LT
• Knock down : KD, KC
• Effective : ED, EC
• Inhibition : ID IC
• LD50, LC50 dll

grafik analisis probit

-end-