Menghitung LC50 dengan Analisis Probit

Analisis probit merupakan salah satu metode statistik yang digunakan untuk menganalisis hubungan antara dosis suatu zat dengan respon biner yang ditimbulkannya, seperti hidup atau mati, aktif atau tidak aktif, terinfeksi atau tidak. Metode ini dikembangkan oleh D.J. Finney sebagai cara untuk mengubah data respons biner menjadi bentuk linier yang dapat dianalisis menggunakan regresi. Prinsip dasar analisis probit adalah mentransformasi proporsi respon (misalnya, persentase kematian) menjadi nilai probit—yakni nilai z dari distribusi normal kumulatif—sehingga hubungan antara log dosis dan respon dapat digambarkan sebagai garis lurus. Dengan cara ini, pengaruh dosis terhadap respon biologis dapat diukur secara lebih akurat dan objektif.

Dalam konteks uji toksisitas, analisis probit digunakan untuk menentukan nilai LC₅₀ (Lethal Concentration 50%), yaitu konsentrasi suatu zat yang menyebabkan kematian pada 50% organisme uji. Dengan menggunakan data persentase kematian pada berbagai konsentrasi, analisis probit mengonversi data tersebut menjadi nilai probit, kemudian melakukan regresi linier antara log konsentrasi dan nilai probit. Dari persamaan regresi tersebut, dapat dihitung konsentrasi yang berkorelasi dengan nilai probit 5 (setara dengan 50% mortalitas). Software statistik seperti Minitab mempermudah proses ini dengan menyediakan fitur analisis probit otomatis, sehingga pengguna dapat memperoleh nilai LC₅₀ beserta interval kepercayaannya secara cepat dan akurat tanpa harus melakukan perhitungan manual yang kompleks.

Mengolah Data Modus Kematian Larva Menjadi Toksisitas

Umumnya, agar data yang diperoleh lebih reliabel, pengujian dilakukan terhadap sampel dengan lima kali replikasi. Nilai yang digunakan selanjutnya merupakan modus (nilai yang paling sering muncul) atau rata-rata jumlah kematian larva dari setiap replikasi. Data tersebut kemudian dikonversi menjadi persentase mortalitas menggunakan Persamaan (1), dan selanjutnya diubah lagi menjadi nilai mortalitas melalui Persamaan (2). Setelah tahap ini, data konsentrasi dan mortalitas yang telah diperoleh digunakan untuk analisis probit menggunakan aplikasi Minitab.

Persamaan 1:

Persamaan 2:

Menghitung LC₅₀

Data Konsentrasi dan Mortalitas ini selanjutnya diinput ke dalam aplikasi MINITAB dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Buka Aplikasi MINITAB (Pada saat ini saya menggunakan aplikasi MINITAB versi 22). Maka akan tampil halaman kerja sebagai berikut:

2. Isilah 1 kolom dibawah judul kolom C1, C2, C3, dan C4 berturut-turut dengan Mortalitas, Konsentrasi, Ulangan dan n.

3. Inputkan data mortalitas dan konsentrasi sesuai dengan kolom yang sudah dibuat secara berurutan

4. Bagian ulangan diisi U1 dan n diisi 50. (U1 disini adalah ulangan dianggap hanya 1 kali karena data replikasi sudah diintegrasikan menjadi nilai mortalitas; 50 disini adalah total keseluruhan larva).

5. Buka “Stat” > “Reliability/Survival” > “Probit Analysis”

6. Pada dialog box “Probit Analysis”, masukkan “number of event” dengan “mortalitas”, “number of trials” dengan data “n”, “stress (stimulus)” dengan “konsentrasi”.

7. Klik “Estimate”, isi Estimate percentile for these additional percents dengan angka 50, “Confidence Interval” dengan “Fiducial”, dan “Confidence Level” dengan 95 (jika tingkat kepercayaan 95%), serta “Confidence Intervals” menjadi “two sided”.

8. Klik “OK”

9. Klik pada “Graph”, pilih opsi-opsi tertentu jika ingin menampilkan grafik plotting. (Biasanya cukup dengan membiarkan settingan defaultnya), lalu klik “OK”.

10. Pada bagian session akan muncul tampilan berikut:

11. Copy Data pada Tab “Session” ke Word, dan Save dengan nama file yang dikehendaki.

12. Nilai LC₅₀ terdapat pada Table of Percentile. Pada kolom Percent, cari angka 50, angka pada kolom disamping kanannya adalah nilai LC₅₀.

13. Amankan data yang didapatkan. (Biasanya data pada session disimpan sebagai evidence perhitungan)