DASAR STATISTIKA ANALISIS HUBUNGAN DOSIS-KEMATIAN Oleh Drs.Sudrajat,S.U. Dosen pada :

1. DASAR STATISTIKA ANALISIS HUBUNGAN DOSIS-KEMATIAN Oleh Drs.Sudrajat,S.U. Dosen pada : 1). FMIPA, 2). Fak.Kedokteran, 3). Fak. Kesmas, 4). Program S-2 Ilmu Lingkungan Universitas Mulawarman Samarinda 2005

2. Penyelidikan hubungan dosis-kerja suatu racun dapat dilakukan dengan 2 cara, yakni : a). Mengubah-ubah dosis ( hubungan dosis- reaksi) - Jumlah objek yang menunjukkan efek tertentu akan bertambah sampai maksimum b). Mengubah-ubah dosis, mengukur intensitas kerja pada satu objek percobaan. - Intensitas efek yang bertambah

3. Gambaran bentuk hubungan antara dosis dengan jumlah individu dalam kelompok yang menunjukkan efek yang diinginkan dapat dlihat dalam Gambar berikut ( Sumber , Ariens et al., 1986. Toksikologi Umum, halaman 144).

12. Kurva Dosis-Respon • Bentuk dasar hubungan dosis-respon dapat ditunjukkan dalam suatu grafik • Harap diingat bahwa sumbu –X adalah logaritma, oleh karena itu tidak selalu memungkinkan untuk meneruskan plot tersebut sampai ke dosis nol • Dari kemiringan plot dapat diperoleh informasi yang berguna dan dengan menggunakan intersepsi akan memberikan efek terhadap seluruh organisme • Bentuk kurva tergantung sejumlah faktor, namun biasanya berupa turunan dari kurva gauss yang menjelaskan distribusi normal dalam sistem biologi

13. Bagian paling linier ditemukan antara 16 % dan 84 % dan bagian ini dapat digunakan untuk memprakirakan nilai LD50 • Ciri khas dari kurva distribusi frekuensi ditunjukkan dalam prosentase populasi yang terletak dalam satu atau dua standard deviasi (SD) dari median ( M) atau disebut sebagai LETHAL CONCENTRATION 50 ( LC50). • Dosis median adalah dosis yang membagi populasi menjadi dua bagian • Sedangkan mode merupakan nilai maksimum dari frekuensi distribusi • LD50 dapat dilihat dengan menarik garis horizontal pada unit probit ke arah garis dosis. Perpotongan garis vertikal dan horizontal adalah titik LD50.

14. PROSEDUR ANALISIS PROBIT • Dalam rangka untuk melinierkan kurva dosis-respon, dapat dilakukan dengan cara pengubahan atau transformasi • Untuk mengkonversi seluruh kurva sigmoid menjadi suatu hubungan linier dapat digunakan analisis probit, yang tergantung pada unit standard deviasi yang dipakai • Kurva dapat dibagi menjadi berbagai standard deviasi dari dosis median • Pada kurva normal di dalam suatu standard setiap sisi dari median kurva adalah linier dan mencakup 68 % individu • Sebanyak 94,4 % individu diketahui berada dalam dua standard deviasi (SD) • Kurva dosis-respon menghasilkan linier jika untuk dosis digunakan skala logaritmik

15. Transformasi ini menjadikan kita berurusan dengan garis yang benar-benar lurus, karena sekarang telah diubah menjadi Plot linier • Penggunaan kertas grafik prbobit dapat membuat ploting data menjadi relatif mudah • Dengan demikian dosis efektif atau EFFECTIVE DOSE 50 ( ED50) dapat ditentukan saat pengukuran respon biologis, farmakologis dan fisiologis.

17. Tingkat Kematian organisme uji diubah skalanya menjadi skala Probit • Dosis perlakuan diubah menjadai skala logaritmik • Selanjutnya diproyeksikan dalam kerta grafik dan kemudian dibuat garis lurus yang paling baik melalui titik-titik yang ada ( berdasarkan penglihatan) dan dosis pada garis ini yang menyatakan 50 % kematian dalam satu kelompok ( jadi probit = 5) ditentukan. • Antilog titik ini disebut : median dosis letal ( Median Lethal dosis)= MLD dan merupakan ukuran kuantitatif toksisitas suatu zat racun terhadap organisme uji tersebut.

18. Jika titik-titik ( probit, log dosis) tersebar padahal dikehendaki harga MLD yang paling realiabel, maka harus ditentukan garis regresi yang menyatakan hubungan antara probit dan log dosis dengan memasukkan faktor W. • Batas kesalahan MLD dapat diramalkan dari garis-garis regresi dan dapat dievaluasi berdasarkan varian titik-titik terhadap garis regresi.

20. Banyaknya individu yang menunjukkan efek ini dengan demikian merupakan fungsi dosis. Gambar …, menunjukkan % individu yang memberikan reaksi digambarkan secara linier terhadap dosis.Pada kurva demikian, dosis yang menyebabkan 50 % individu memberikan reaksi, digunakan sebagai besaran bagi aktivitas ( ED50) atau lethalitas ( kematian) ( LD50) dari senyawa racun yang diperiksa. Sampai saat ini dianggap, pada pembuatan gambar secara linier, akan terjadi distribusi no.rmal yang simetrik. Pada objek biologi hal semacam ini justru merupakan kekecualian dan bukan hal yang biasa. Dalam kenyataannya, lebih sering di dapat distribusi asimetri

21. Jika dalam hal ini, dosis digambarkan secara logaritmik, maka sering didapat lagi kurva yang dalam hal ini disebut distribusi log-normal. Kurva hubungan dosis –reaksi kematian yang berifat simetrik sangat ideal, karena perhitungan statistik harga yang diukur kemudian disederhanakan. Jelas bahwa kemiringan ( slope) kurva dosis-reaksi merupakan petunjuk adanya distribusi statistik harga di sekitar ED50.

23. Contoh : Larutan yang berisi 200 mg zat per ml diberikan secara oral dan subkutan, pada beberapa kelompok tikus dengan berat 18-24 g dan masing-masing kelompok terdiri 10 ekor. Dari percobaan ini diperoleh hasil sebagai berikut :

24. *) hasil konversi dari Prosen respon kematian ke skala probit

26. Berdasarkan grafik dapat diketahui bahwa cara per oral menghasilkan log MLD = 1,990. Jadi MLD Oral = 97,7 mg/20 g berat badan atau 4,88 g/kg berat badan. Sedangkan cara subkutan menunjukkan log MLD = 1,848. Jadi MLD subkutan = 70,5 mg/20 g berat badan = 3,25 g/kg berat badan.