I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Aktivitas manusia dalam memanfaatkan kawasan pesisir seringkali menghasilkan limbah bahan pencemar yang dapat membahayakan kehidupan perairan laut dan secara khusus dapat menganggu perkembangan komunitas jenis kerang-kerangan. Semakin bertambahnya aktivitas manusia di berbagai sektor kehidupan mengakibatkan tekanan lingkungan terhadap perairan semakin meningkat karena masuknya limbah dari berbagai kegiatan di kawasan-kawasan yang telah terbangun di wilayah pesisir tersebut, sehingga pada suatu saat dapat melampaui keseimbangan air laut yang mengakibatkan sistem perairan menjadi tercemar (Idris, 2001).

Pencemaran logam Kadmium (Cd) di sekitar sungai Jinzu kota Toyama bagian Barat Jepang menyebabkan kejadian penyakit itai-itai yang ditandai oleh perlunakan tulang (osteomalacia), perapuhan tulang (osteoporosis) yang disertai dengan kerusakan ginjal. Keracunan akibat logam Kadmium yang bersifat kronis terjadi dalam periode waktu yang sangat panjang. Logam Kadmium masuk ke dalam tubuh dalam jumlah kecil, tetapi dengan proses pemajanan terus-menerus dan lama akan terakumulasi di dalam tubuh sampai mencapai kadar tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan. Keracunan kronis Kadmium menyebabkan kerusakan antara lain pada sistem urinaria (ginjal), respirasi (pernafasan/paru-paru), sirkulasi darah dan jantung serta dapat merusak kelenjar reproduksi, sistem penciuman, dan kerapuhan tulang (Purnomo dan Purwana, 2008).

Berdasarkan hal tersebut maka perlu dilakukan praktikum uji toksitas akut logam Kadmium (CdCl₂) terhadap ikan Amphiprion sp. untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan oleh logam tersebut terhadap ikan Amphiprion sp.

B. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh logam terhadap ikan Amphiprion sp.

Kegunaan dari praktikum ini agar Praktikan dapat mengetahui bahaya dan dampak dari logam Kadmium (CdCl₂) terhadap organisme perairan.

C. Ruang Lingkup

Praktikum ini mencakup pembuatan larutan stok untuk perlakuan dengan salinitas dan konsentrasi Kadmium klorida (CdCl₂) pengukuran parameter berupa pH, salinitas, dan suhu. Pengamatan tingkah laku ikan secara bertahap setiap 24 jam, pengamatan kondisi secara morfologi dan anatomi ikan Amphiprion sp. yang mati pada saat perlakuan, serta melakukan pengukuran oksigen terlarut (DO) sebelum dan setelah perlakuan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Sumber dan Pencemaran Cadmium

Logam kadmium mempunyai penyebaran sangat luas di alam, hanya ada satu jenis mineral kadmium di alam yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan bersamaan dengan mineral spalerite (ZnS). Mineral greennockite ini sangat jarang ditemukan di alam, sehingga dalam eksploitasi logam Cd biasanya merupakan produksi sampingan dari peristiwa peleburan biji – biji seng (Zn). Biasanya pada konsentrat biji Zn didapatkan 0,2 sampai 0,3 % logam Cd. Di samping itu, Cd juga diproduksi dalam peleburan biji - biji logam Pb (timah hitam) dan Cu (tembaga). Namun demikian, Zn merupakan sumber utama dari logam Cd, sehingga produksi dari logam tersebut sangat dipengaruhi oleh Zn.

Dalam lingkungan, menurut Clark (1986), sumber kadmium yang masuk ke perairan berasal dari:

1) Uap, debu dan limbah dari pertambangan timah dan seng.

2) Air bilasan dari elektroplating.

3) Besi, tembaga dan industri logam non ferrous yang menghasilkan abu dan uap serta air limbah dan endapan yang mengandung kadmium.

4) Seng yang digunakan untuk melapisi logam mengandung kira-kira 0,2 % Cd sebagai bahan ikutan (impurity); semua Cd ini akan masuk ke perairan melalui proses korosi dalam kurun waktu 4-12 tahun.

5) Pupuk phosfat dan endapan sampah

Sumber kadmium terutama dari biji seng, timbal-seng, dan timbal-tembaga-seng. Kandungan logam Cd bersumber dari makanan dan lingkungan perairan yang sudah terkontaminasi oleh logam berat. Kontaminasi makanan dan lingkungan perairan tidak terlepas dari aktivitas manusia didarat maupun pada perairan. Sifat logam Cd yang akumulatif pada suatu jaringan organisme serta sulit terurai. Kadmium dalam air juga berasal dari pembuangan industri dan limbah pertambangan. Logam ini sering digunakan sebagai pigmen pada keramik, dalam penyepuhan listrik, pada pembuatan alloy dan baterai alkali.

Bahan bakar dan minyak pelumas mengandung Cd sampai 0,5 ppm, batu bara mengandung Cd sampai 2 ppm, pupuk superpospat juga mengandung Cd bahkan ada yang sampai 170 ppm. Limbah cair dari industri dan pembuangan minyak pelumas bekas yang mengandung Cd masuk ke dalam perairan laut serta sisa-sisa pembakaran bahan bakar yang terlepas ke atmosfir dan selanjutnya jatuh masuk ke laut (Wardhana, 2004).

B. Toksisitas Cadmium Terhadap Biota Uji

Logam berat Cd, Pb dan Hg membahayakan kesehatan melalui rantai makanan.Hewan dengan mudah menyerap kadmium, timbal maupun merkuri dari makanan; dan terakumulasi dalam jaringan seperti ginjal, hati dan alat-alat reproduksi (Kostnett, 2007).

Sedangkan menurut Wisnu (2001), logam berat Cd, Pb dan Hg diabsorbsi dalam bentuk ion-ion Cd,Pb dan Hg terlarut. Pada lingkungan akuatik, suatu kontaminan masuk ke dalam jaringan organisme autotrof dengan cara absorbsi langsung. Pada ikan, kontaminan dapat masuk melintasi barier biologik yang memisahkan medium internal organisme dari lingkungan sekitarnya dengan cara absorbsi langsung maupun tidak langsung.Proses absorbsi langsung tergantung pada tempat persentuhannya. Di dalam tubuh ikan persentuhan terutama melalui insang (branchia) yakni pada epithelium branchiale. Sementara itu yang masuk secara tidak langsung melewati jalur tropik berlangsung melalui mikrovili permukaan intestinum (Soemirat 2005).

Kadmium (Cd), Timbal (Pb) dan Merkuri (Hg) serta logam berat lainnya bersifat bioakumulatif, biomagnifikasi (Biological Magnification), toksik dan karsinogenik; sehingga pajanan (exposure) logam berat di lingkungan dapat terakumulasi pada jaringan tubuh makhluk hidup yang berada di lingkungan tersebut,sehingga apabila mencapai konsentrasi toksik dapat meracuni semua komponen biotik (hewan, tumbuhan, maupun manusia) dan melalui rantai makanan terjadi pelipat gandaan kandungan bahan pencemar oleh organisme pada struktur tropik yang lebih tinggi. Adapun sifat karsinogenik menyebabkan logam ini berpotensi menimbulkan kanker pada berbagai organ makhluk hidup. Polutan Cd, Pb dan Hg dapat mencemari lingkungan perairan, udara maupun tanah, namun kontaminan tersebut pada akhirnya berujung di air, maka lingkungan air menjadi perhatian tertinggi di dalam monitoring lingkungan. Di perairan sungai Cd, Pb dan Hg dapat terakumulasi di sedimen, di air maupun pada biota sungai (Wardhana, 2004).

C. Uji toksisitas akut

Ketoksikan akut adalah derajat efek toksik suatu senyawa yang terjadi secara singkat (24 jam) setelah pemberian dalam dosis tunggal. Jadi yang dimaksud dengan uji toksisitas akut adalah uji yang dilakukan untuk mengukur derajat efek suatu senyawa yang diberikan pada hewan coba tertentu, dan pengamatannya dilakukan pada 24 jam pertama setelah perlakuan dan dilakukan dalam satu kesempatan saja. Data kuantitatif uji toksisitas akut dapat diperoleh melalui 2 cara, yaitu dosis letal tengah (LD₅₀) dan dosis toksik tengah (TD₅₀). Namun yang paling sering digunakan adalah dengan metode LD50) (Sulastry, 2009). Ada berbagai metode perhitungan LD₅₀ yang umum digunakan antara lain metode Miller–Tainter, metode Reed–Muench, dan metode Karber. Dalam metode Miller–Tainter digunakan kertas grafik khusus yaitu kertas logaritma – probit yang memiliki skala logaritmik sebagai absis dan skala probit (skala ini tidak linier) sebagai ordinat. Pada kertas ini dibuat grafik antara persen mortalitas terhadap logaritma dosis. Metode Reed–Muench didasarkan pada nilai kumulatif jumlah hewan yang hidup dan jumlah hewan yang mati. Diasumsikan bahwa hewan yang mati dengan dosis tertentu akan mati dengan dosis yang lebih besar, dan hewan yang hidup akan hidup dengan dosis yang lebih kecil. Metode Karber prinsipnya menggunakan rataan interval jumlah kematian dalam masing - masing kelompok hewan dan selisih dosis pada interval yang sama (Andreanus dkk, 2002).

III. METODOLOGI

A. Waktu dan Tempat

Praktikum aklimasi dilaksanakan pada hari Senin-Rabu, 4-6 Mei 2015 pukul 11:00–13:00 Wita. Bertempat di Laboratorium Penangkaran Dan Rehabilitasi Ekosistem Laut, Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Praktikum pembuatan larutan stok dilaksanakan pada hari Rabu, 6 Mei 2015 pukul 11:00 – 13:00 Wita. Bertempat di Laboratorium Oseanografi Kimia, Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Praktikum pengamatan dan pengukuran parameter dilaksanakan pada hari Rabu-Minggu, 6–10 Mei 2015 pukul 14:00–16:00 Wita. Bertempat di Laboratorium Ekotoksikologi Laut, Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin, Makassar.

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk praktikum:

1. Aklimasi

Alat yang digunakan diantaranya aquarium digunakan sebagai wadah untuk menyimpan ikan, gayung digunakan untuk memindahkan air dari satu wadah ke wadah yang lain, seser digunakan untuk memindahkan ikan, ember digunakan untuk mengangkat air.

Bahan yang digunakan yaitu aquades digunakan untuk mencampur larutan, air laut digunakan sebagai media uji, dan ikan Amphiprion sp. digunakan sebagai hewan uji.

2. Pembuatan Larutan Stok

Alat yang digunakan diantaranya timbangan analitik digunakan untuk menimbang logam Kadmium klorida (CdCl₂), pipet tetes digunakan untuk memindahkan larutan, batu aerasi digunakan untuk mensuplai oksigen dari selang, aerator digunakan untuk mensuplai oksigen ke air laut, selang aerasi digunakan untuk mensuplai oksigen dari selang aerator ke air laut, kran digunakan untuk mengatur jumlah oksigen yang digunakan, toples digunakan sebagai wadah untuk perlakuan, labu ukur digunakan untuk mencampur larutan dengan ukuran tertentu, botol gelap digunakan untuk menyimpan sampel air yang akan diukur kadar oksigen terlarutnya (DO).

Bahan yang digunakan yaitu air laut digunakan sebagai media untuk perlakuan ikan, Kadmium klorida (CdCl₂) digunakan sebagai bahan uji, aquades digunakan untuk melarutkan logam.

3. Pengamatan dan Pengukuran Parameter

Alat yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya, salinometer digunakan untuk mengukur kadar garam air laut, Thermometer digunakan untuk mengukur suhu air laut, pH meter digunakan untuk mengukur pH air laut, kamera digunakan untuk mendokumentasikan hasil pengamatan.

Bahan Aquades digunakan untuk mengencerkan larutan dan membersihkan peralatan, Tissue roll digunakan untuk membersihkan dan mengeringkan peralatan, sabun cuci digunakan untuk membersihkan peralatan.

C. Prosedur Kerja

1. Aklimasi

Proses aklimasi dilakukan dengan mempersiapkan terlebih dahulu alat dan bahan yang digunakan, kemudian melakukan pengukuran salinitas air laut, selanjutnya untuk mendapatkan salinitas yang diharapkan yaitu 17 ppt, nilai tersebut dimasukkan ke dalam rumus pengenceran. Setelah mendapatkan hasil, barulah melakukan pengenceran terhadap air laut dengan menggunakan aquades sampai mendapatkan salinitas yang diinginkan. Selanjutnya memasukkan ikan Amphiprion sp. ke dalam aquarium yang berisi air laut yang sudah diencerkan secara perlahan–lahan untuk melakukan penyesuaian media baru untuk ikan Amphiprion sp.

2. Pembuatan Larutan Stok

Pertama – tama menimbang Kadmium Klorida (CdCl₂) sebanyak 0.6 gram, selanjutnya melarutkan Kadmium Klorida (CdCl₂) ke dalam gelas ukur dengan menggunakan aquades secukupnya. Kemudian memasukkan larutan Kadmium Klorida (CdCl₂) ke dalam labu ukur 1000 mL. lalu memasukkan air laut yang sudah diencerkan ke dalam labu ukur, kemudian mengocok labu ukur hingga larutan Kadmium Klorida (CdCl₂) dan air laut tercampur rata. Selanjutnya mencampur larutan Kadmium Klorida (CdCl₂) ke dalam larutan stok.

Selanjutnya membuat persiapan wadah berupa toples dengan menuangkan air laut yang dicampur dengan larutan stok dengan konsentrasi larutan Kadmium Klorida (CdCl₂) yang berbeda ke dalam toples, selanjutnya memberikan aerasi pada setiap toples sebagai suplai oksigen. Setelah 10 menit pemberian aerasi, selanjutnya memasukkan ikan Amphiprion sp. ke dalam toples dengan konsentrasi tertentu.

3. Pengamatan dan Pengukuran Parameter

Pengamatan hewan uji dilakukan dengan mengamati tingkah laku hewan uji selama perlakuan berlangsung, serta membersihkan kotoran ikan Amphiprion sp. dalam wadah secara berkala, selanjutnya melakukan pengukuran parameter air berupa suhu, salinitas, dan pH. Secara berkala, setiap 24 jam selama 5 hari perlakuan berlangsung, selanjutnya mencatat hasil yang diamati dan melakukan kontrol secara berkala.

D. Analisis Data

1. % Mortalitas Total

% Mortalitas Total = x 100%

2. Persamaan Regresi

Y = ax + b

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Parameter Fisik

Table 1.Parameter Fisik Hewan Uji Pada 24 Jam

Salinitas	Konsentrasi CdCl₂ (Mg/L)	24 Jam								Tingkah Laku
		1				2
		DO	^oC	ppt	pH	DO	^oC	ppt	pH
17 ppt	0	3,1	26	19	10,6		26	19	10,5	Aktif
	20	3,1	26	19	10,5		26	19	10,6	Aktif
	40	3,1	26	19	10,9		26	20	10,9	Aktif
	80	3,1	26	20	10,9		26	20	10,9	Aktif
37 ppt	0	3,1	23	38	10,5		23	38	10,1	Aktif
	20	3,1	23	39	10,2		23	39	10,1	Pasif
	40	3,1	23	39	10,1		-	-	-	Pasif
	80	3,1	23	38	10,2		23	39	10,5	Aktif

. Table 2. Parameter Fisik Hewan Uji Pada 48 Jam

Salinitas	Konsentrasi CdCl₂ (Mg/L)	48 Jam								Tingkah Laku
		1				2
		DO	⁰C	ppt	pH	DO	⁰C	ppt	pH
17 ppt	0		26	17	9,7		26	17	10,5	Aktif
	20		26,1	17	10,6		26	17	10,7	Aktif
	40		26	17	10,9		26	17	10,8	Aktif
	80		26	17	11		26	17	10,9	Aktif
37 ppt	0		23	37	11,3		23	37	11,3	Aktif
	20		24	37	11,2		24	37	11,2	Aktif
	40		24	38	11,1		-	-	-	Aktif
	80		26	37	9,7		25	37	11,6	Aktif

Table 3. Parameter Fisik Hewan Uji.Pada 72 Jam

Salinitas	Konsentrasi CdCl₂ (Mg/L)	72 Jam								Tingkah Laku
		1				2
		DO	⁰C	ppt	pH	DO	⁰C	ppt	pH
17 ppt	0		26	19	10,6		26	19	10,5	Aktif
	20		26	19	10,5		26	19	10,6	Aktif
	40		26	19	10,9		26	20	10,9	Aktif
	80		26	20	10,9		26	20	10,9	Aktif
37 ppt	0		23	38	10,5		23	38	10,1	Aktif
	20		23	39	10,2		23	39	10,1	Pasif
	40		23	39	10,1		-	-	-	Pasif
	80		23	38	10,2		23	39	10,5	Aktif

Table 4. Parameter Fisik Hewan Uji.Pada 96 Jam

Salinitas	Konsentrasi CdCl₂ (Mg/L)	96 jam								Tingkah Laku
		1				2
		DO	⁰C	ppt	pH	DO	⁰C	ppt	pH
17 ppt	0		26	18	11,6		27	18	11,6	Aktif
	20		26	18	11,5		27	17	11,5	Aktif
	40		26	17	11,5		27	17	11,6	Pasif
	80		26	17	11,5		27	17	11,6	Aktif
37 ppt	0		26	37	10,8		26	37	10,8	Aktif
	20		26	38	11,3		26	30	11,3	Pasif
	40		26	38	11,4		-	-	-	Pasif
	80		-	-	-		-	-	-

2. Mortalitas

Table 5. Hasil Pengukuran Mortalitas Hewan Uji

Salinitas	Konsentrasi CdCl₂ (Mg/L)	Mortalitas								Mortalitas Total	LC₅₀ (Mg/L)
		24 J		48 J		72 J		96 J
		1	2	1	2	1	2	1	2
17 ppt	0	0	0	0	0	0	0	1	0	10%	54,81
	20	0	0	1	1	0	0	0	0	20%
	40	0	0	2	0	1	3	1	0	70%
	80	0	1	0	1	1	0	0	1	40%
37 ppt	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0%	36
	20	0	1	1	0	0	0	0	0	20%
	40	0	5	2	0	0	0	0	0	70%
	80	0	2	4	2	1	1	0	0	100%

B. Pembahasan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, terdapat perubahan parameter berupa suhu, pH, dan salinitas yang dikontrol secara bertahap selama perlakuan berlangsung, dari ketiga parameter yang diukur, perubahan parameter yang paling fluktuatif yaitu salinitas. Perubahan yang terjadi sebanyak 2 ppt.

Untuk hewan uji yang diamati secara bertahap, terjadi perubahan tingkah laku ikan Amphiprion sp. dari setiap konsentrasi logam Kadmium klorida (CdCl₂) yang diberikan. Terjadi perubahan tingkah laku secara cepat pada ikan Amphiprion sp. dengan konsentrasi logam Kadmium klorida (CdCl₂) 40 mg/L. ikan Amphiprion sp. pada konsentrasi tersebut mengalami perubahan tingkah laku dari pergerakan aktif ke pergerakan pasif, dan secara bertahap ikan Amphiprion sp. tersebut mengalami kematian pada waktu 24 jam perlakuan dan mengalami perubahan secara morfologi berupa warna tubuh yang memudar dan kondisi sirip yang patah. Soemirat (2003) menjelaskan bahwa Toksikan dapat menimbulkan efek negatif bagi biota dalam bentuk perubahan struktur maupun fungsional, baik secara akut maupun kronis/sub kronis. Efek tersebut dapat bersifat reversibel sehingga dapat pulih kembali dan dapat pula bersifat irreversibel yang tidak mungkin untuk pulih kembali.

Pada tabel hasil pengukuran mortalitas hewan uji, ikan Amphiprion sp. didapatkan hasil tertinggi untuk nilai mortalitas total yaitu pada salinitas 17 ppt, tepatnya pada konsentrasi 40 mg/L dengan nilai mortalitas total 70% dan nilai LC₅₀ 54,81 mg/L, sedangkan nilai mortalitas tertinggi pada salinitas 37 ppt terdapat pada konsentrasi 80 mg/L dengan nilai mortalitas total 100% dan nilai LC₅₀ 36 mg/L.

Menurut Soemirat (2003) Toksisitas dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi dan jenis toksikan, konsentrasi toksikan, durasi dan frekuensi pemaparan, sifat lingkungan, dan spesies biota penerima. Toksikan merupakan zat (berdiri sendiri atau dalam campuran zat, limbah, dan sebagainya) yang dapat menghasilkan efek negatif bagi semua atau sebagian dari tingkat organisasi biologis (populasi, individu, organ, jaringan, sel, biomolekul) dalam bentuk merusak struktur maupun fungsi biologis.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan dari praktikum uji toksisitas akut logam Kadmium klorida (CdCl₂) terhadap ikan Amphiprion sp., maka dapat disimpulkan bahwa paparan logam Kadmium klorida (CdCl₂) sangat berdampak terhadap ikan Amphiprion sp. sebagai hewan uji, hal tersebut terbukti dengan perubahan yang terjadi pada hewan uji baik dari segi tingkah laku, morfologi bahkan mengakibatkan kematian secara bertahap dari beberapa konsentrasi logam Kadmium klorida (CdCl₂) yang diberikan.

Untuk nilai mortalitas total tertinggi terdapat pada salinitas 17 ppt, tepatnya pada konsentrasi 40 mg/L dengan nilai mortalitas total 70% dan nilai LC₅₀ 54,81 mg/L, sedangkan nilai mortalitas tertinggi pada salinitas 37 ppt terdapat pada konsentrasi 80 mg/L dengan nilai mortalitas total 100% dan nilai LC₅₀ 36 mg/L.

B. Saran

Diharapkan untuk praktikum selanjutnya, hewan uji yang digunakan dari jenis lain, supaya tidak terlalu monoton dengan hewan uji yang selalu digunakan. Karena jika setiap praktikum hewan uji dan bahan ujinya sama, tidak menghasilkan informasi yang baru.

DAFTAR PUSTAKA

Andreanus A. Soemardji, dan Endang K., Cucu A. 2002. Toksisitas Akut dan Penentuan DL₅₀ Oral Ekstrak Air Daun Gandarusa (Justicia gendarussa Burm. F.) pada Mencit Swiss Webster. Departemen Farmasi FMIPA ITB, Bandung.

Clark, R. B. 1986. Marine Pollution. Claredon Press. Oxford.

Sulastry, F. 2009. Uji Toksisitas Akut Yang Diukur Dengan Penentuan Ld₅₀ Ekstrak Daun Pegagan (Centella Asiatica (L.) Urban) Terhadap Mencit Balb/C. Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Semarang.

Kosnett M.J. 2007. Heavy metal intoxication & chelators. In Katzung B.G.(ed): Basic & Clinical Pharmacology,10th Ed (International Ed), Boston, New York: Mc Graw Hill. P. 970-981.

Soemirat S. 2003. Toksikologi Lingkungan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Soemirat S. 2005. Kesehatan Lingkungan. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Wardhana, W.A., 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Edisi Revisi, Penerbit And, Yogyakarta.

Wisnu. 2001. Dampak pencemaran lingkungan. Penerbit Andi, Yogyakarta

LAMPIRAN

Gambar 1. Wadah Perlakuan ikan Amphiprion sp.