Peran Salinitas terhadap Toksisitas Merkuri dan Pengaruhnya Terhadap Kondisi Fisiologis Ikan Bandeng (Chanos chanos Forsskal)

1

PERAN SALINITAS TERHADAP TOKSISITAS MERKURI
DAN PENGARUHNYA TERHADAP KONDISI FISIOLOGIS
IKAN BANDENG (Chanos chanos Forsskal)

RIRI EZRANETI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

2

3

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Peran Salinitas
terhadap Toksisitas Merkuri dan Pengaruhnya terhadap Kondisi Fisiologis Ikan

Bandeng (Chanos chanos Forsskal) adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Juli 2011
Riri Ezraneti
NRP C151090141

4

5

ABSTRACT
RIRI EZRANETI. Salinity influence to mercury toxicity and the effect to milkfish
(Chanos chanos Forsskal) physiologic conditions. Under direction of KUKUH
NIRMALA and RIDWAN AFFANDI.
Mercury is a very dangerous heavy metal that can damage nerve and
enzyme system in fish body. This research aimed to knows mercury toxicity to

milkfish with different salinity. It consisted of two steps; they were preliminary
research (range value test and acute toxicity test) and main research (the salinity
influence of mercury toxicity and milkfish’s physiologic condition). Range value
test was done in fresh water consisting of five treatments (0, 0.006, 0.06, 0.6 and 6
mg Hg/l). Acute toxicity test also consisted of five treatments (0, 0.110, 0.195,
0.347 and 0.618 mg Hg/l). Moreover, main research consisted of one control and
three treatments with three replications at the same concentrate of mercury 0.012
mg Hg/l. Those treatments were salinity 0 ppt, 10 ppt and 20 ppt. The result
demonstrated that LC50 96 hour in fresh water was 0.147 mg Hg/l. The main
research showed that mercury can increased osmotic gradient, decreased oxygen
consumption rate, increased blood glucose rate, decreased hematologic
conditions, growth rate, feeding efficiency, and survival rate. Mercury is collected
in body gland, for example in gill and liver. Treatment C (10 ppt) showed better
physiologic conditions than other treatments. The effect of mercury toxicity
would get minimal while maintained at optimal salinity.

Keywords: Mercury; Salinity; Milkfish

6


7

RINGKASAN
RIRI EZRANETI. Peran Salinitas Terhadap Toksisitas Merkuri Dan Pengaruhnya
Terhadap Kondisi Fisiologis Ikan Bandeng (Chanos chanos Forsskal). Dibimbing
oleh KUKUH NIRMALA dan RIDWAN AFFANDI.
Diantara berbagai macam logam berat, merkuri digolongkan sebagai
pencemar yang paling berbahaya. Kadar merkuri terus meningkat akibat
penggunaannya diberbagai bidang yang cukup luas. Merkuri akan masuk ke
perairan tawar, payau dan akhirnya sampai di laut serta dapat mempengaruhi
organisme yang hidup di dalamnya. Perbedaan salinitas akan mempengaruhi
tingkat toksisitas merkuri. Apabila ikan bandeng yang dipelihara baik di air tawar,
payau dan laut terkontaminasi oleh merkuri maka kondisi fisiologis ikan akan
terganggu.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan ambang batas dan toksisitas
akut merkuri terhadap kondisi fisiologis ikan bandeng di air tawar, menganalisa
pengaruh merkuri terhadap ikan bandeng yang dipaparkan pada salinitas yang
berbeda dan menentukan salinitas yang baik untuk mengurangi pengaruh merkuri
terhadap ikan bandeng. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian
pendahuluan yang terdiri atas uji nilai kisaran (Range value test) dan uji toksisitas

akut. Sedangkan penelitian inti yaitu pemeliharaan ikan bandeng pada media yang
tercemar merkuri dengan salinitas berbeda. Ikan yang digunakan berukuran 7-8
cm dan berat 3-5 gram. Sedangkan bahan pencemar yang digunakan adalah
merkuri nitrat (Hg(NO3)2). Uji nilai kisaran dengan konsentrasi menggunakan
metode logaritmik berbasis 10 yaitu A (kontrol), B (0.006), C (0.06), D (0.6), dan
E (6) mg Hg/l dengan 3 ulangan tiap perlakuan. Sedangkan uji toksisitas akut
terdiri atas 4 perlakuan, 1 kontrol dan 3 ulangan dengan konsentrasi A (tanpa Hg),
B (0.110 mg Hg/l), C (0.195 mg Hg/l), D (0.347 mg Hg/l) dan E (0.618 mg Hg/l).
Pada penelitian inti diaplikasikan dalam 4 perlakuan dan 3 ulangan dengan
konsentrasi A (Salinitas 0 ppt tanpa Hg), B (Salinitas 0 ppt + 0.012 mg Hg/l), C
(Salinitas 10 ppt + 0.012 mg Hg/l) dan D (Salinitas 20 ppt + 0.012 mg Hg/l).
Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa merkuri bersifat sangat
toksik terhadap ikan bandeng dengan nilai LC50 96 jam sebesar 0.147 mg Hg/l.
Frekuensi buka tutup operculum ikan bandeng selama uji toksisitas akut merkuri
meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi merkuri yang diberikan.

8

Selama uji terjadi perubahan tingkah laku ikan antara lain: ikan kehilangan gerak
refleks, berenang tidak beraturan dan sering muncul ke permukaan dengan bukaan

mulut dan operculum yang lebih lebar dan cepat. Kemudian kembali ke dasar
dengan posisi tegak dan sampai ke dasar dengan posisi bagian ventral ke atas.
Ikan juga mengalami kejang-kejang dan ram jet ventilation sebelum mengalami
kematian di dasar akuarium.
Hasil penelitian inti menunjukkan bahwa salinitas mempengaruhi
toksisitas merkuri dan mempengaruhi kondisi fisiologis ikan bandeng. Setelah
ikan bandeng terpapar merkuri pada salinitas yang berbeda gradien osmotik dan
kadar glukosa darah meningkat, sedangkan kondisi hematologi dan tingkat
konsumsi oksigen mengalami penurunan. Merkuri terakumulasi pada jaringan
seperti insang, hati dan daging. Akibatnya jumlah konsumsi pakan, laju
pertumbuhan, efisiensi pakan dan kelangsungan hidup ikan bandeng menurun
pada tiap perlakuan.
Hasil analisa menunjukkan bahwa perlakuan C (Salinitas 10 ppt + 0.012
mg Hg/l) merupakan perlakuan terbaik karena memiliki gradien osmotik terendah
0.237±0.088

Osm/kg,

tingkat


konsumsi

oksigen

tertinggi

0.257±0.037

mgO2/g/jam, jumlah eritrosit tertinggi 3.61±0.39 x 106 sel/mm3, kadar
haemoglobin tertinggi 5.37±0.86 %, kadar hematokrit tertinggi 19.90±0.41 % dan
jumlah leukosit tertinggi 11.33±0.43 x 105 sel/mm3 dibandingkan perlakuan
lainnya. Selanjutnya kadar glukosa darah terendah 11.77±1.30 mmol/l, jumlah
konsumsi pakan tertinggi 65.03±1.85 gram, nilai efisiensi pakan tertinggi
18.63±0.79 % dan kelangsungan hidup tertinggi 68.33 %. Akumulasi merkuri di
daging ikan lebih sedikit dari perlakuan lainnya yaitu 0.0844 ppm. Kerusakan
pada insang dan hati lebih sedikit terlihat dengan sedikitnya deposit merkuri
dibandingkan perlakuan lainnya.
Hasil pengukuran fisika kimia air memperlihatkan kisaran nilai yang
didapatkan masih layak untuk pemeliharaan ikan bandeng. Sehingga dapat
dikatakan bahwa parameter fisika kimia air pada penelitian ini bukan merupakan

faktor pembatas yang dapat mempengaruhi ikan bandeng.

Kata kunci: merkuri; salinitas; bandeng

9

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

10

11


PERAN SALINITAS TERHADAP TOKSISITAS MERKURI
DAN PENGARUHNYA TERHADAP KONDISI FISIOLOGIS
IKAN BANDENG (Chanos chanos Forsskal)

RIRI EZRANETI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Akuakultur

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

12

Penguji luar komisi pada ujian tesis: Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc


13

Judul Tesis

Nama
NRP

: Peran Salinitas terhadap Toksisitas Merkuri dan Pengaruhnya
Terhadap Kondisi Fisiologis Ikan Bandeng (Chanos chanos
Forsskal)
: Riri Ezraneti
: C151090141

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc
Ketua


Dr. Ir. Ridwan Affandi, DEA
Anggota

Diketahui

Ketua Program studi
Ilmu Akuakultur

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Enang Harris, MS

Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr

Tanggal Ujian: 18 Juli 2011

Tanggal lulus:

14


To My Beloved Family
My Father, Zulhikmi and My Mother, Emyunar
My Sisters Resi Ezrari, Popi lestari and Olga Philberta
My Brother Devid Zel Nofra...

15

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunian-Nya sehingga penulisan tesis dengan judul ”Peran Salinitas
terhadap Toksisitas Merkuri dan Pengaruhnya Terhadap Kondisi Fisiologis Ikan
Bandeng (Chanos chanos Forsskal)” dapat diselesaikan dengan baik.
Ucapan terimakasih yang tak terhingga penulis sampaikan secara khusus
kepada Bapak Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc dan Dr. Ir. Ridwan Affandi, DEA
selaku komisi pembimbing atas waktu, kebijaksanaan, tuntunan, kesabaran, serta
masukan hingga tesis ini dapat diselesaikan.
Penulis juga mengucapakan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Zulhikmi, S.Pd. M.MPd dan Ibunda
Emyunar; Adik-adikku: Resi Ezrari, Devid Zel Nofra, Popi Lestari dan Olga
Philberta.
2. Bapak Dr. Ir. Eddy Supriyono, M.Sc selaku penguji luar komisi atas segala
masukan dan arahan.
3. Rekan-rekan Akuakultur 2009 (Muliani, Hary Krettiawan, Eulis Marlina,
Muznah Toatubun, Jenny Abidin, Dewi puspaningsih, Jacqueline Sahetapy,
Tanbiyaskur, Rahman, Iko Imelda Arisa, Sefty Heza Dwinanti, Zuraida,
Anwar Hasan, Dian Febriani, Alfabetian Condro Haditomo, Erna Thalib,
Wahyuni Fanggi Tasik, Aras Syazili, Safrizal Putra, Novi Mayasari, Reza
Samsudin, Jakomina Metungun, Mariana Beruatjaan) dan Anna Oktavera.
4. Staf dan pegawai di Departemen Budidaya Perairan FPIK IPB.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, karena
keterbatasan pengetahuan dan wawasan penulis. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan saran, masukan dan kritikan untuk perbaikan serta kesempurnaan
penulisan selanjutnya. Semoga tesis ini dapat bermanfaat.

Bogor, Juli 2011

Riri Ezraneti

16

17

DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Batu Hampar Sumatera Barat pada tanggal 24
Agustus 1983, putri pertama dari lima bersaudara pasangan Bapak Zulhikmi,
S.Pd. M.MPd dan Ibu Emyunar.
Tahun 2001 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Harau. Pada tahun yang
sama penulis melanjutkan pendidikan Strata Satu (S1) pada jurusan Ilmu Kelautan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau Pekanbaru dan berhasil
lulus pada tahun 2005.
Penulis sempat bergabung sebagai staf pengajar di program study
Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Malikussaleh Lhokseumawe
Aceh, kemudian pada rahun 2009 penulis melanjutkan pendidikan kembali pada
program Master (S2) di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor pada
Mayor Ilmu Akuakultur. Penulis berhasil menyelesaikan pendidikan Master (S2)
pada tahun 2011 dengan judul tesis “Peran Salinitas Terhadap Toksisitas Merkuri
dan Pengaruhnya Terhadap Kondisi Fisiologis Ikan Bandeng (Chanos chanos
Forsskal)”.

18

19

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................

vi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................

viii

PENDAHULUAN .......................................................................................
Latar Belakang......................................................................................
Perumusan Masalah ..............................................................................
Tujuan dan Manfaat ..............................................................................
Hipotesis ...............................................................................................

1
2
2
4
4

TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................................
Ikan Bandeng ........................................................................................
Merkuri .................................................................................................
Pengaruh Merkuri Terhadap Organisme ..............................................
Salinitas dan Osmoregulasi ..................................................................

5
5
6
9
12

METODE PENELITIAN.............................................................................
Persiapan Penelitian..............................................................................
Penelitian Pendahuluan ........................................................................
Tahap 1.......................................................................................
Tahap 2.......................................................................................
Penelitian Inti........................................................................................

14
14
14
14
16
18

HASIL DAN PEMBAHASAN....................................................................
Hasil ......................................................................................................
Penelitian Pendahuluan ..............................................................
Penelitian Inti .............................................................................
Pembahasan ..........................................................................................

23
23
23
28
46

SIMPULAN DAN SARAN .........................................................................

55

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

57

LAMPIRAN .................................................................................................

61

20

21

DAFTAR TABEL

Halaman
1 Metode dan alat untuk analisis parameter fisika kimia air ......................

23

2 Data mortalitas ikan bandeng pada uji nilai kisaran (Range value test)..

25

3 Data parameter pengamatan ikan bandeng yang terpapar dan tidak
terpapar merkuri di air tawar ...................................................................

36

4 Data parameter pengamatan ikan bandeng yang terpapar merkuri pada
salinitas yang berbeda..............................................................................

45

5 Data pengamatan fisika kimia air selama uji toksisitas akut merkuri
terhadap ikan bandeng .............................................................................

45

6 Data pengamatan fisika kimia air selama penelitian inti .........................

46

22

23

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1

Kerangka pemikiran penelitian ..............................................................

3

2

Nilai LC50 merkuri pada ikan bandeng selama uji toksisitas akut .........

26

3

Rata-rata frekuensi pergerakan operculum ikan bandeng selama uji
toksisitas akut .........................................................................................

27

Gradien osmotik ikan bandeng yang terpapar dan tidak terpapar
merkuri di air tawar ................................................................................

28

Rata-rata tingkat konsumsi oksigen ikan bandeng yang terpapar dan
tidak terpapar merkuri di air tawar .........................................................

29

Kondisi hematologi ikan bandeng yang terpapar dan tidak terpapar
merkuri di air tawar ................................................................................

30

7

Histokimia ikan bandeng pada perlakuan A (kontrol) ...........................

31

8

Histokimia ikan bandeng pada perlakuan B (0.012 mg Hg/l)................

31

9

Rata-rata kadar glukosa darah ikan bandeng yang terpapar dan tidak
terpapar merkuri di air tawar..................................................................

32

10 Rata-rata jumlah pakan yang dikonsumsi ikan bandeng yang terpapar
dan tidak terpapar merkuri di air tawar ..................................................

32

11 Rata-rata laju pertumbuhan ikan bandeng yang terpapar dan tidak
terpapar merkuri di air tawar ..................................................................

31

12 Rata-rata nilai efisiensi pakan ikan bandeng yang terpapar dan tidak
terpapar merkuri di air tawar ..................................................................

34

13 Kadar merkuri pada media dan daging ikan bandeng di air tawar pada
akhir penelitian .......................................................................................

34

14 Rata-rata tingkat kelangsungan hidup ikan bandeng yang terpapar dan
tidak terpapar merkuri di air tawar .........................................................

35

15 Rata-rata gradien osmotik ikan bandeng yang terpapar merkuri pada
salinitas berbeda .....................................................................................

36

16 Rata-rata tingkat konsumsi oksigen ikan bandeng yang terpapar
merkuri pada salinitas berbeda ...............................................................

37

4

5

6

24

17 Rata-rata kondisi hematologi ikan bandeng yang terpapar merkuri
pada salinitas berbeda ............................................................................

38

18 Histokimia insang ikan bandeng yang terpapar merkuri pada salinitas
berbeda ...................................................................................................

39

19 Histokimia hati ikan bandeng yang terpapar merkuri pada salinitas
berbeda ...................................................................................................

40

20 Rata-rata kadar glukosa darah ikan bandeng yang terpapar merkuri
pada salinitas berbeda ............................................................................

41

21 Rata-rata jumlah pakan yang dikonsumsi ikan bandeng yang terpapar
merkuri pada salinitas berbeda ...............................................................

41

22 Rata-rata laju pertumbuhan ikan bandeng yang terpapar mekuri pada
salinitas berbeda .....................................................................................

42

23 Rata-rata efisiensi pakan ikan bandeng yang terpapar merkuri pada
salinitas berbeda .....................................................................................

43

24 Rata-rata kadar merkuri di air dan di daging ikan bandeng yang
terpapar merkuri pada salinitas berbeda.................................................

43

25 Rata-rata tingkat kelangsungan hidup ikan bandeng yang terpapar
merkuri pada salinitas yang berbeda ......................................................

44

25

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1

Penentuan konsentrasi pada penelitian pendahuluan dan penelitian inti

63

2

Metode pengenceran salinitas ................................................................

64

3

Prosedur pengamatan gradien osmotik ..................................................

65

4

Prosedur pengamatan kondisi hematologi .............................................

66

5

Prosedur pembuatan preparat histokimia ...............................................

68

6

Prosedur pengukuran kadar glukosa darah ............................................

71

7

Prosedur pengukuran kadar merkuri dengan AAS ................................

72

8

Data mortalistas ikan bandeng selama uji nilai kisaran 48 jam .............

74

9

Data mortalitas ikan bandeng selama uji toksisitas merkuri 96 jam ......

75

10 Analisa probit untuk menentukan LC50 24 jam merkuri terhadap ikan
bandeng ..................................................................................................

76

11 Analisa probit untuk menentukan LC50 48 jam merkuri terhadap ikan
bandeng ..................................................................................................

77

12 Analisa probit untuk menentukan LC50 72 jam merkuri terhadap ikan
bandeng ..................................................................................................

78

13 Analisa probit untuk menentukan LC50 96 jam merkuri terhadap ikan
bandeng ..................................................................................................

79

14 Data frekuensi buka tutup operculum ikan bandeng selama uji
toksisitas akut .........................................................................................

80

15 Analisa gradien osmotik ikan bandeng yang terpapar merkuri selama
30 hari waktu pemaparan .......................................................................

81

16 Analisa tingkat konsumsi oksigen ikan bandeng yang terpapar
merkuri selama 30 hari waktu pemaparan .............................................

83

17 Analisa kadar haemoglobin ikan bandeng yang terpapar merkuri
selama 30 hari waktu pemaparan ...........................................................

85

26

18 Analisa jumlah eritrosit ikan bandeng yang terpapar merkuri selama
30 hari waktu pemaparan .......................................................................

87

19 Analisa kadar hematokrit ikan bandeng yang terpapar merkuri selama
30 hari waktu pemaparan .......................................................................

89

20 Analisa jumlah leukosit ikan bandeng yang terpapar merkuri selama
30 hari waktu pemaparan .......................................................................

91

21 Analisa kadar glukosa darah ikan bandeng yang terpapar merkuri
selama 30 hari waktu pemaparan ...........................................................

93

22 Analisa laju pertumbuhan ikan bandeng yang terpapar merkuri selama
30 hari waktu pemaparan .......................................................................

95

23 Analisa efisiensi pakan ikan bandeng yang terpapar merkuri selama
30 hari waktu pemaparan .......................................................................

97

24 Analisa kelangsungan hidup ikan bandeng yang terpapar merkuri
selama 30 hari waktu pemaparan ...........................................................

99

27

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Diantara berbagai macam logam berat, merkuri digolongkan sebagai
pencemar yang paling berbahaya. Merkuri adalah salah satu logam berat yang
terdapat di alam walaupun hanya dalam jumlah yang kecil. Kadar merkuri di air
tawar secara alami berkisar antara 10 – 100 µg/l, sedangkan di perairan laut
berkisar antara 50 % dan terjadi setelah 24 jam,
48 jam atau 96 jam hewan dimasukkan ke dalam media.
2. Effectif Concentration (EC)
EC ditentukan dengan konsentrasi yang dapat menyebabkan efek berbahaya
seperti perbedaan pola tingkah laku biota dan ketikseimbangan pada 50 %
populasi biota akuatik.
3. Incipient Letal Concentration (ILC)
ILC ditentukan pada saat paling tidak 50 % dari populasi yang bertahan.
4. Save Consentration (SC)
Konsentrasi tertinggi yang paling aman bagi biota akuatik.
5. Maksimum Allowable Toxicant Concentration (MATC)
Konsentrasi tertinggi yang diperbolehkan ada di perairan yang tidak akan
menyebabkan bahaya apapun bagi organisme akuatik.
Selanjutnya Balazs (1970) menentukan dari nilai LC50, potensi ketoksikan
akut senyawa uji dapat digolongkan menjadi:
1. Sangat tinggi

: < 1 mg/l

2. Tinggi

: 1-50 mg/l

3. Sedang

: 50-500 mg/l

4. Sedikit toksik

: 500-5000 mg/l

36

5. Hampir tidak toksik

: 5000-15000 mg/l

6. Relatif tidak berbahaya

: > 15000 mg/l

Darmono (2001) menyatakan bahwa toksisitas logam berat terhadap
makhluk hidup sangat bergantung pada spesies, lokasi, umur (fase siklus hidup),
daya tahan (detoksifikasi), dan kemampuan individu untuk menghindarkan diri
dari pengaruh polusi. Selanjutnya Modassir (2000) mengemukakan bahwa
toksisitas merkuri meningkat pada organisme laut pada kondisi yang tidak baik
berkaitan dengan perubahan laju penyerapan logam berat tersebut. Laju
penyerapan tersebut bervariasi tergantung pada kondisi percobaan, jenis spesies
yang diuji dan tahap perkembangan dari hewan uji.
Hasil penelitian Wood, Anderson dan D’Apollonia dalam Sanusi (1985)
menunjukkan bahwa antara 90 – 100 % dari total Hg yang terakumulasi pada
tubuh ikan merupakan metil merkuri. Selanjutnya dikatakan bahwa metil merkuri
yang terdapat di perairan umumnya bersifat sangat beracun, dan dapat
menimbulkan efek toksik yang bersifat akut maupun kronis terhadap kehidupan
organisme air. Hal ini disebabkan karena sifat senyawa tersebut relatif stabil dan
memiliki umur biologis yang relatif lama dalam tubuh organisme air.
Darmono (2001) menyatakan bahwa logam berat masuk ke dalam jaringan
tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu melalui saluran pernafasan,
saluran pencernaan dan melalui penetrasi kulit. Di dalam tubuh hewan, logam
diabsorbsi darah dan berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh. Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam organ detoksikasi (hati) dan organ ekskresi (ginjal). Anderson dan
D’apollonia (1978) dalam Sanusi (1985) menyatakan bahwa toksisitas Hg lainnya
yaitu mengganggu mekanisme osmoregulasi yang mengakibatkan berubahnya
kandungan ion dalam darah dan gangguan dalam sistem urinasi. Sebagian besar
organisme air mengakumulasi logam melalui proses makan dan proses
metabolisme yang dapat menyebabkan akumulasi logam meningkat di jaringan
tubuhnya. Logam berinteraksi dengan bagian protein, enzim dan dapat
menghambat aktivitas fisiologis dan biokimia dalam tubuh organisme air tersebut
(Kaoud dan Mekawy 2011).

37

Budiono (2003) menyatakan bahwa toksisitas logam berat yang melukai
insang dan struktur jaringan luar lainnya, dapat menyebabkan kematian terhadap
ikan yang disebabkan oleh proses anoxemia, yaitu terhambatnya fungsi sirkulasi
dan ekskresi dari insang. Unsur–unsur logam yang berpengaruh terhadap insang
adalah timah, seng, besi, tembaga dan merkuri. Enzim yang sangat berperan
dalam insang ikan ialah enzim karbonik anhidrase dan transpor ATP ase.
Karbonik anhidrase adalah enzim yang mengandung Zn dan berfungsi
menghidrolisis CO2 menjadi asam karbonat. Apabila ikatan Zn itu diganti dengan
logam lain, fungsi enzim karbonik anhidrase tersebut akan menurun.
Toksisitas sub akut logam berat terhadap organisme air erat hubungannya
dengan sifat bioakumulasi logam dalam jaringan organisme air tersebut.
Toksisitas sub akut logam berat ini diantaranya dapat menghambat aktivitas
enzim. Seperti aktifitas enzim alpha-glycerophosphat dehydrogenase yang
terdapat dalam jaringan ikan dihambat oleh beberapa ion logam dengan urutan
intensitas sebagai berikut: Hg+2 > Cd+2 > Zn+2 > Pb+2 > Ni+2 >Co+2 (Darmono
1995). Tetapi berdasarkan toksisitasnya terhadap organisme air sendiri, urutan itu
berbeda. Urutan toksisitas itu adalah sebagai berikut: Hg+2>Ag+>Cu+2>Zn+2>
Ni+2>Pb+2>Cd+2>As+2>Cr+3>Sn+3>Fe+3>Mn+2>Al+3>Be+2>Li+.
Bentuk organik dan inorganik dari Hg menyebabkan pengaruh yang
berbeda pada insang ikan (Olson dan Fromm Lock et al., dalam Sorensen (1991).
Sorensen (1991) menyatakan bahwa reaksi toksisitas akut dari Hg+2 dan CH3Hg+
berpengaruh pada lapisan epitel lamella sekunder pada insang. Hg+2 inorganik
menyebabkan nekrosis yang hebat pada sel epitel pada rainbow trout (Salmo
gairdneri). Berbeda dengan CH3Hg+, senyawa ini dapat menyebabkan hiperplasia
pada sel epitel dalam bentuk gelembung pertambahan sel epitel tersebut.
Pengaruh Hg+2 pada anak ikan rainbow trout atau fingerling yaitu dapat
menghasilkan sel mucosa dalam jumlah yang banyak sedangkan CH3Hg+ tidak
berpengaruh (Wobeser dalam Sorensen 1991). Hg+2 inorganik akan terjebak
dalam sel mukosa sedangkan CH3Hg+ terlihat lebih mudah melewati sel mukosa
dan sel epitel dengan laju yang cepat karena pertambahan jaringan lemak.
Laporan The Rucker dan Amend dalam Sorensen (1991) menunjukkan bahwa Hg

38

dapat menyebabkan kerusakan jaringan pada insang yaitu berupa hipertropi dan
hiperplasia pada lapisan epitel insang.
Salinitas dan Osmoregulasi
Salinitas dapat didefisnisikan sebagai konsentrasi total semua ion yang
terlarut dalam air (Boyd 1982). Salinitas dinyatakan dalam satuan gram/kg atau
promil (%0). Salinitas berhubungan erat dengan tekanan osmotik dan tekanan
ionik air, sebagai media internal maupun eksternal (Affandi dan Tang 2002). Sifat
osmotik air bergantung pada seluruh ion yang terlarut dalam air tersebut, tingkat
kepekatan osmotik larutan akan semakin tinggi dengan semakin besar jumlah ion
yang terlarut, hal ini menyebabkan semakin bertambah besar tekanan osmotik
medium. Ion-ion yang dominan dalam menentukan tekanan osmotik (osmolaritas)
air laut adalah Na+ dan Cl-.
Ikan mempunyai tekanan osmotik yang berbeda dengan lingkunganya,
oleh karena itu ikan harus mengatur tekanan osmotiknya dengan mencegah
kelebihan air atau kekurangan air dalam tubuhnya agar proses fisiologi dalam
tubuhnya berlangsung normal (Affandi dan Usman 2002). Selanjutnya Fujaya
(2004) menyatakan bahwa osmoregulasi adalah upaya hewan air untuk
mengontrol keseimbangan air dan ion antara tubuh dan lingkunganya, atau suatu
proses pengaturan tekanan osmotik. Semakin jauh perbedaan tekanan osmotik
antara tubuh dan lingkungan maka semakin banyak energi metabolisme yang
dibutuhkan untuk melakukan proses osmoregulasi sebagai upaya adaptasi, namun
tetap ada batas toleransi.
Osmoregulasi pada ikan air laut berbeda dengan ikan air tawar. Ikan air
laut hidup dalam media yang memiliki konsentrasi osmotik lebih besar dari cairan
tubuhnya sehingga ikan cenderung kehilangan air melalui kulit dan insang serta
kemasukan garam-garam. Oleh sebab itu ikan banyak minum air laut yang
meliputi ion natrium dan ion klorida yang diserap oleh usus dan dibuang melalui
sel chloride pada insang secara aktif (transport aktif). Magnesium dan sulfat
dibuang melalui ginjal sehingga menyebabkan peningkatan kandungan garam
dalam tubuh ikan. Namun kelebihan ini dikeluarkan kembali melalui permukaan
tubuh yang semipermeabel secara difusi. Berbeda dengan ikan air laut, ikan air
tawar mempunyai tekanan osmotik darah yang lebih tinggi dari lingkungannya

39

sehingga sejumlah garam yang ada dalam tubuh ikan akan hilang melalui
permukaan jaringan insang dan kulit pada proses difusi, melalui feces dan juga
urin. Untuk menjaga agar garam-garam tubuh yang hilang seminimum mungkin,
maka dilakukan penyerapan kembali garam-garam dalam pembuluh proksimal
ginjal. Kehilangan garam-garam ini akan digantikan oleh garam-garam yang
terdapat dalam pakan dan penyerapan aktif ion-ion garam yang berasal dari
lingkungan perairan melalui insang (Baldisserotto 2007).
Selanjutnya ikan air laut yang dipindahkan ke media yang bersalinitas
lebih rendah akan kemasukan air secara terus menerus pada kecepatan yang tidak
normal dan mendapat keseimbangan kembali setelah 10 – 48 jam. Sebaliknya ikan
air tawar yang dipindahkan ke media yang bersalinitas lebih tinggi akan
kemasukan garam-garam (Black dalam Fitrani 2009).
Alava (1998) mengemukakan bahwa pemeliharaan juvenil ikan bandeng
pada salinitas 0 ppt dapat meningkatkan laju pertumbuhan karena dilihat dari
tahapan perkembangannya juvenil ikan bandeng akan beruaya dari perairan laut
masuk ke lingkungan estuari atau air tawar. Selanjutnya Swanson (1998)
menyatakan bahwa pemeliharaan juvenil ikan bandeng pada salinitas yang tinggi
(55 ppt) dapat menurunkan kemampuan osmoregulasi dan kinerja renang ikan.
Hal ini menunjukkan bahwa adaptasi salinitas pada ikan eurihalin harus
mempertimbangkan interaksi efek salinitas pada proses fisiologis dan tingkah laku
ikan. Yuwono (2006) menyatakan bahwa osmolaritas plasma ikan bandeng
menurun ketika di pelihara pada air tawar dan salinitas 8 ppt. selanjutnya
dikatakan bahwa ikan bandeng merupakan osmoregulator yang memerlukan
waktu lebih dari 4 minggu untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru
dan mampu melakukan osmoregulasi untuk mencapai homeostasis dalam tubuh
ikan.

40

41

METODE PENELITIAN
Penelitian ini terdiri atas 2 tahap yaitu penelitian pendahuluan dan
penelitian inti. Penelitian pendahuluan terdiri atas 2 tahap yaitu uji nilai kisaran
(range value test) dan uji toksisitas akut merkuri. Sedangkan penelitian inti yaitu
pemeliharaan ikan bandeng pada media yang tercemar merkuri dengan salinitas
berbeda.
Persiapan Penelitian
Akuarium yang digunakan sebelumnya dicuci bersih dan diberi
desinfektan. Selanjutnya akuarium diisi air sesuai dengan volume pada perlakuan
dan diaerasi selama 1 hari agar jenuh oksigen. Sedangkan untuk membuat larutan
stok merkuri nitrat dilakukan pelarutan merkuri nitrat ke dalam akuades.
Sebelum melakukan penelitian pendahuluan, terlebih dahulu dilakukan
aklimatisasi ikan uji. Aklimatisasi ini dilakukan selama seminggu yang bertujuan
untuk membiasakan ikan agar dapat hidup dalam suasana laboratorium.
Penelitian Pendahuluan
Tahap 1
Penelitian pendahuluan tahap 1 adalah melakukan uji nilai kisaran (range
value test) merkuri yang bertujuan untuk menentukan ambang batas atas (N) dan
ambang batas bawah (n) yang digunakan untuk uji toksisitas akut. Konsentrasi
ambang batas atas adalah konsentrasi terendah dari bahan uji yang dapat
menyebabkan semua ikan uji mati pada periode waktu pemaparan 24 jam.
Sedangkan konsentrasi ambang batas bawah adalah kosentrasi tertinggi dari bahan
uji yang dapat menyebabkan semua hewan uji hidup setelah pemaparan 48 jam.
Waktu dan Tempat
Penelitian pendahuluan tahap 1 ini dilakukan di Laboratorium Lingkungan
Departemen Ilmu Akuakultur Fakultas Perikanan IPB. Uji ini dilakukan selama
48 jam.

42

Alat dan Bahan
Wadah Percobaan
Wadah yang digunakan adalah akuarium dengan ukuran 30 x 30 x 30 cm 3
sebanyak 15 unit. Masing-masing akuarium diisi dengan air sebanyak 20 liter.
Media Percobaan
Untuk media percobaan digunakan air tawar. Sebelum digunakan air
tersebut diendapkan dan diaerasi selama 24 jam agar jenuh oksigen.
Bahan Uji
Ikan yang digunakan adalah ikan bandeng dengan ukuran 7-8 cm dan
bobot 3-5 gram sebanyak 150 ekor dengan padat tebar 10 ekor/akuarium.
Sedangkan bahan pencemar yang digunakan adalah Merkuri Nitrat (Hg(NO3)2)
dengan penentuan konsentrasi menggunakan metode logaritmik berbasis 10
(lampiran 1) yaitu A (kontrol), B (0.006), C (0.06), D (0.6), dan E (6) mg Hg/l
dengan 3 ulangan tiap perlakuan. Perhitungan konsentrasi larutan uji mengacu
pada persamaan berikut:
V1 N1 = V2 N2
Keterangan:
N1

: Konsentrasi merkuri dalam larutan stok (mg/l)

V1

: Volume larutan stok yang akan diambil (ml)

N2

: Konsentrasi merkuri yang diinginkan dalam media air (mg/l)

V2

: Volume media air penelitian yang diinginkan (ml)

Parameter Pengamatan
Selama penelitian, setiap unit akuarium diberi aeras