KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS

Transkripsi

1 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH ATAS Test Seleksi Calon Peserta International Biology Olympiad (IBO) September 2013 Bandung, JawaBarat TES PRAKTIKUM 3 BAGIAN 1 FISIOLOGI HEWAN Total Point : 100 Durasi: 40 Menit

2 UJI TOKSISITAS PESTISIDA X PADA JANGKRIK (Gryllus sp.) PETUNJUK PENGERJAAN: 1. Soal tes terdiri atas 7 halaman dan lembar jawaban terdiri atas 2 halaman. 2. Jawaban ditulis pada lembar jawaban. TULIS KODE PESERTA PADA SETIAP LEMBAR JAWABAN. 3. Pastikan anda telah mendapatkan alat dan bahan yang diperlukan (dapat dilihat pada tabel alat dan bahan) sebelum mengerjakan praktikum. Jika belum anda dapat memintanya ke asisten. 4. Tes ini terdiri atas dua bagian: Rancangan Pengujian LD 50 (40 Poin) dan Penentuan LD 50 Pestisida (60 Poin). 5. Total waktu tes praktikum ini adalah 40 menit. 6. Total poin untuk tes ini adalah 100 poin. 7. Selamat bekerja dan semoga sukses. PENDAHULUAN Sejak manusia mengembangkan pertanian, manusia selalu berkompetisi dengan hewan lain untuk menjaga hasil produksi tanaman pertanian yang mereka hasilkan. Berbagai strategi telah dikembangkan oleh manusia untuk memenangkan kompetisi ini, salah satu yang paling terkenal adalah penggunaan pestisida. Walaupun demikian, sebagaimana sifat dasar dari makhluk hidup, hewan-hewan yang menjadi sasaran dari pestisida ini (umumnya serangga) melakukan adaptasi terhadap pestisida. Hasil adaptasi ini merupakan salah satu contoh terbaik dari proses seleksi alam yang dilakukan oleh manusia secara tidak sengaja, melahirkan hewan-hewan yang resisten terhadap efek merugikan dari pestisida. Lahirnya resistensi terhadap pestisida menyebabkan manusia melakukan strategi lain yaitu membatasi penggunaan pestisida untuk memperlambat pembentukan resistensi. Umumnya proses pembatasan tersebut dilakukan dengan mengendalikan dosis yang diberikan pada hewan-hewan yang menjadi target dari pestisida. Dalam penentuan dosis tersebut salah satu nilai yang menjadi acuan adalah LD 50 yang merupakan dosis dimana 50% populasi hewan target mati sebagai efek dari pestisida. 1

3 TUGAS 1 (Total Nilai 40 poin) RANCANGAN PENGUJIAN LD 50 PESTISIDA X PADA JANGKRIK (Gryllus sp.) Tugas 1.1 Penentuan Jenis Uji (Nilai 5) Salah satu hal yang harus dilakukan pertama kali dalam aplikasi insektisida adalah menentukan sifat insektisida berdasarkan tujuan aplikasi dan waktu pengamatan. Jenis-jenis uji toksisitas pestisida adalah sebagai berikut: A. Uji toksisitas pestisida akut: Uji toksisitas pestisida dengan rentang waktu percobaan kurang dari 24 jam, zat uji didedahkan satu kali pada hewan percobaan B. Uji toksisitas pestisida subakut: Uji toksisitas pestisida dengan rentang waktu percobaan selama 14 hari, zat uji dapat didedahkan sekali atau berulang kali selama percobaan. C. Uji toksisitas pestisida kronis: Uji toksisitas pestisida dengan rentang waktu percobaan selama 90 hari, zat uji didedahkan berulang kali selama percobaan. Jenis uji toksisitas manakah yang akan anda lakukan untuk menentukan LD 50 pestisida X pada jangkrik? Beri tanda X pada jawaban yang tepat! A B C Tugas 1.2 Penentuan Konsentrasi Pestisida (Nilai Selanjutnya anda harus menentukan konsentrasi zat yang digunakan. Anda akan menguji pestisida tersebut dari konsentrasi tertinggi 160 ppm hingga 10 ppm dengan 5 kelompok perlakuan. Nilai dari setiap konsentrasi yang digunakan ditentukan dengan cara: Konsentrasi I (tertinggi) konsentrasi II konsentrasi III konsentrasi IV konsentrasi V (terendah). Konsentrasi II = Konsentrasi I / nilai F, Konsentrasi III = Konsentrasi II / F, dst. Nilai F dapat dihitung dengan persamaan dibawah: F = I Dimana, r = total jumlah kelompok perlakuan - 1, I = nilai konsentrasi tertinggi / nilai konsentrasi terendah. Tuliskan lima konsentrasi zat yang akan anda gunakan untuk pengujian ini dengan mengisi tabel dibawah. Isi tabel dari konsentrasi tertinggi hingga terendah. Konsentrasi pemberian pestisida (ppm) Konsentrasi I Konsentrasi II Konsentrasi III Konsentrasi IV Konsentrasi V! 2

4 Tugas 1.3 Pembuatan larutan pestisida uji (Total Nilai 12.5) 1. Ambil tabung sampel yang telah disediakan di meja anda, beri label yang telah anda beri nomor peserta anda menggunakan pensil 2. (Nilai 2.5) Pada meja anda terdapat larutan pestisida dengan konsentrasi 100 ppm (gelas kimia berlabel pestisida). Dengan menggunakan metoda pengenceran, buatlah larutan pestisida sebanyak 10 ml dengan konsentrasi 20 ppm yang disimpan pada tabung sampel yang telah disediakan. Dalam proses pengenceran, gunakan pelarut berupa akuades. Sebelum melakukan pekerjaan ini, tuliskan volume pestisida dan akuades yang anda gunakan untuk mendapatkan konsentrasi yang diinginkan pada tabel di bawah ini Larutan Volume Pengambilan (ml) Pestisida Akuades 3. Buatlah larutan insektisida berdasarkan nilai yang anda masukkan pada tabel di atas. Dalam proses pembuatan larutan, gunakan pipet yang telah disediakan. Pastikan pada saat mengambil larutan dengan pipet yang telah disediakan. Pada pipet tersebut terdapat skala yang menjadi acuan anda untuk menentukan volume senyawa yang anda ambil. 4. (Nilai 7.5) Letakkan larutan yang anda buat pada sebelah kanan atas meja. Asisten akan mengambil larutan yang anda buat untuk memeriksa kualitas dari senyawa yang anda buat. Tugas 1.4 Pengukuran Berat Badan Uji (Total Nilai 10) 1. (Nilai 5) Anda diberi dua jenis hewan uji (jangkrik hidup dan mati). Jangkrik manakah yang akan anda gunakan untuk pengukuran berat badan hewan uji? Beri tanda X pada pilihan anda kemudian tuliskan alasannya secara singkat! Jangkrik Hidup Jangkrik Mati Alasan.. 3

5 2. (Nilai 5) Secara bergiliran anda akan dipanggil untuk melakukan pengukuran berat badan jangkrik yang anda pilih. Anda hanya memiliki waktu 1 menit untuk pekerjaan ini. Tuliskan hasil pengukuran berat badan jangkrik pada tabel dibawah. Berat Badan Jangkrik Tugas 1.5 Pemberian Zat pada Uji (Total Nilai 7.5) Terdapat berbagai cara untuk menguji pestisida pada hewan uji, salah satunya adalah menempelkan pada bagian tubuh tertentu (terutama untuk pestisida kontak). Pada praktikum ini anda akan mensimulasikan proses pengujian pestisida kontak pada tubuh jangkrik. 1. Ambil jangkrik mati yang terletak pada vial. Kenali bagian-bagiannya. 2. Lokasi pemberian zat uji pada praktikum ini terletak di thoraks bagian ventral, abdomen bagian dorsal, dan tarsus kaki kedua 3. Gunakan tusuk gigi untuk mengambil sedikit cat poster yang telah disediakan 4. Tandai bagian tersebut di atas pada jangkrik yang telah diberikan. Jika anda telah selesai angkat kartu merah yang terletak pada meja anda. Lokasi pemberian zat uji (yang diwakilkan oleh cat poster) akan dinilai oleh asisten. 4

6 TUGAS 2 (Total Nilai 60 poin) PENENTUAN LD 50 PESTISIDA X PADA JANGKRIK (Gryllus sp.) LD 50 menyatakan dosis pestisida yang secara signifikan (statistically significant) dapat menyebabkan mortalitas (kematian) hingga 50%. Penentuan nilai LD 50 secara sederhana dapat dilakukan dengan analisis probit (Miller & Tainter, 1944). Dasar dari metode ini adalah mengubah persentase mortalitas ke dalam standar probit. Data dibawah adalah hasil penelitian efek pestisida X pada jangkrik. Jumlah hewan uji (jangkrik) untuk tiap perlakuan sama yaitu sebanyak 10 ekor. Jumlah pestisida (gram) yang digunakan pada setiap perlakuan berbeda dan dilarutkan pada akuades dengan volume yang sama untuk setiap perlakuan. Hasil lengkap penelitian tersebut adalah sebagai berikut: Kelompok Perlakuan Jumlah hewan Uji Berat Badan Rata-rata uji (gram) Banyaknya Pemberian Zat (miligram) Volume Pemberian Zat (mililiter) Jumlah Uji yang Mati di Akhir Perlakuan Tugas 2.1. Dosis (Nilai 1. Hitung dosis yang diberikan untuk setiap kelompok perlakuan 1-5. Satuan dosis yang digunakan adalah mg/kg berat badan. 2. Selanjutnya ubah dosis yang anda peroleh ke dalam log dosis. 3. Masukkan jawaban anda pada tabel dosis (D) dan log dosis (LogD)! Tugas 2.2. Persentase Mortalitas (Nilai 1. Tentukan persentase mortalitas (kematian) untuk setiap perlakuan yang terdapat pada tabel pengamatan. 2. Tulis jawaban anda pada tabel PM. Secara statistik, tingkat kematian 0% dan 100% tidak akan pernah dicapai jika populasi uji berukuran kecil. Jika anda mendapatkan hasil dengan tingkat mortalitas tersebut gunakan rumus dibawah untuk menghitung tingkat mortalitas 0 dan 100% (n menyatakan jumlah hewan uji untuk dosis tersebut): 0.25 mortalitas 0%: 100 x n mortalitas 100%: 100 x n 5

7 Tugas 2.3. Respon Spesifik Dosis (Nilai 12.5) 1. Hitung persentase respon spesifik (RS) untuk setiap dosis uji dengan menggunakan rumus RS dosis X: % mortalitas dosis X % mortalitas dosis terendah tepat sebelum dosis X 2. Masukkan nilai respon spesifik tiap dosis pada tabel RS (Nilai 5) 3. Buat grafik respon spesifik (sumbu Y) terhadap dosis (sumbu X) pada kertas millimeter blok yang telah disediakan (Nilai 7.5) Tugas 2.4. Jangkrik Hipersensitif dan Resisten (Nilai Tandai pada grafik hasil pengerjaan tugas 2.3 area respon jangkrik yang sangat hipersensitif pestisida (terdapat pada nilai dosis paling rendah) dengan tanda A dan area respon jangkrik yang resisten pestisida (terdapat pada nilai dosis paling tinggi) dengan tanda B! Tugas 2.5. Transformasi Probit (Nilai 1) 1. Transformasikan data % mortalitas yang didapatkan setelah pengerjaan tugas 2.2 ke nilai probit menggunakan tabel probit dibawah! Tabel probit menyatakan puluhan pada baris dan satuan pada kolom, ambil baris dahulu baru kemudian kolom misalnya mortalitas 19 %=10+9 menghasilkan nilai probit 4.12 Jika % mortalitas desimal, maka rata-ratakan nilai antaranya misal: (12.5=(12 +13) /2). 2. Masukkan hasil anda pada tabel yang disediakan pada lembar jawaban Tugas 2.6 Grafik Probit (Nilai 17) 1. Buat grafik nilai probit (sumbu Y) terhadap log dosis (sumbu X). Beri keterangan pada sumbunya. 2. Lakukan regresi dengan menghubungkan titik-titik pada grafik hingga membentuk garis selurus mungkin. 6

8 Tugas 2.7 Nilai LD 50 (Nilai 7.5) 1. Estimasilah nilai LD 50 dari tabel yang anda buat pada tugas 2.6. LD 50 merupakan dosis yang menyebabkan kematian 50% hewan uji (dosis saat nilai probit 5). Perhatikan bahwa nilai grafik masih berbentuk log, untuk itu anda harus mengubahnya menjadi antilog (10 x ) dengan kalkulator! Tugas 2.8. Interpretasi nilai LD 50 (Nilai 5) LD 50 digunakan untuk menentukan takaran dosis yang dapat menyebabkan populasi jangkrik berkurang secara signifikan. Gunakan nilai LD 50 = mg/kg jika anda tidak mendapatkan nilai LD 50 dari hasil pengolahan grafik dan data pada tugas 2.7! 1. (Nilai Menggunakan data nilai LD 50 yang didapatkan melalui proses pengolahan data dan grafik pada tugas 2.7 maka untuk setiap dosis dibawah ini tentukan apakah pemberian pestisida dengan konsentrasi tersebut menyebabkan populasi serangga berkurang secara signifikan atau tidak signifikan. Beri tanda X jika berkurang secara signifikan dan O jika tidak berkurang secara signifikan. Dosis (mg/kg berat badan) (Nilai 3) Di bawah ini adalah nilai LD 50 (mg/kg) dari beberapa pestisida untuk jangkrik Pestisida I Pestisida II Pestisida III Pestisida IV Dari keempat pestisida tersebut, pestisida manakah yang paling beracun untuk jangkrik? Beri tanda X pada jawaban anda! Pestisida I Pestisida II Pestisida III Pestisida IV 7