Akumulasi logam berat hg dan cd pada tubuh ikan bandeng (Chanos chanos Forsk.)
AKUMULASI LOGAM BERAT Ha DAN Cd PADA
TUBUH IKAN BANDENG (CHANOS CHANOS FORSKAL)
Oleh
HARPASIS SELAMET SANUSI
F A K U L T A S PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RINGKASAN
HARPASIS SELAMET SANUSI.
Akumulasi Logam Berat Hg dan Cd
pada Ikan Bandeng Chanos chanos Forskal (Di bawah bimbingan MUHAMMAD EIDMAN sebagai Ketua Pembimbing,
SUMARDI
SASTRAKUSUMAH, ISHEMAT SOERIANEGARA, HERMAN HRERUMAN JS,
dan R.T.M.
SUTAMIHARDJA sebagai Anggota Komisi Pembimbing).
Logam berat IIg dan Cd diketahui sebagai unsur kelumit
yang bukan saja tidak esensial, namun juga bersifat
baik bagi tumbuhan maupun hewan air.
Logam berat tersebut
yang terdapat dalam air akan mudah diabsorpsi dan
mulasi pada tubuh organisme air.
racun
teraku-
Perilaku Hg dan Cd yang
terakumulasi pada jaringan tubuh ikan khususnya yang hidup
dalam air mengandung kadar Hg dan Cd a l m i yang rendah,
masih sangat sedikit disingkapkan.
Masil penelitian yang dilakukan dalam air laut mengandung rata-rata 0.47 ppb dan 0.22 ppb Cd
menunjukkan
bahwa otot, hati dan ginjal ikan uji mengakumulasi Hg dan
Cd dengan tingkatan yang berbeda.
Akumulasi Hg dan Cd
pada hati dan ginjal ikan tidak memperlihatkan adanya perbedaan yang menyolok.
Kedua jenis organ ikan tersebut
mengakumulasi Hg dan Cd lebih besar dibandingkan dengan
yang terjadi pada ototnya.
Besarnya akumulasi Hg dan Cd
pada hati dan ginjal ikan uji disebabkan organ ikan
ter-
sebut n~emilikikemampuan yang besar dalam mengakumulasi
Hg d a n Cd dibandingkan dengan o t o t n y a .
H a l i t u berkaitan
dengan t e r d a p a t n y a s e j e n i s p r o t e i n m e t a l l o t h i o n e i n (metall o t h i o n e i n - l i k e p r o t e i n ) p e n g i k a t IIg dan Cd pada organ
ikan tersebut.
normal.
S e c a r a f i s i o l o g i s fenomena d i a t a s a d a l a h
Pengikatan Hg dan Cd pada h a t i dan g i n j a l ber-
hubungan dengan r e a k s i t u b u h i k a n untuk mengadakan detoks i f i k a s i t e r h a d a p bahan a s i n g yang masuk ke dalamnya, mel a l u i b e r b a g a i mekanisme p e r t a h a n a n yang t e r d a p a t dalam
tubuh i k a n untuk kemudian d i e k s k r e s i k a n .
Adanya mekanisre
t e r s e b u t t e r l i h a t dengan t e r j a d i n y a penurunan k a d a r Hg dan
Cd yang t e r a k u m u l a s i pada organ i k a n u j i ,
s e t e l a h ada pe-
n i n g k a t a n akumulasi masing-maslng dalam p e r i o d e 6 minggu
d a n 8 minggu pertama semenjak d i m u l a i n y a p e n e l i t i a n .
T e r j a d i n y a penurunan kadar Hg dan Cd pada o t o t , h a t i dan
g i n j a l i k a n u j i juga disebabkan k a r e n a logam b e r a t
ter-
s e b u t yang t e r a k u m u l a s i pada organ i k a n b e r s i f a t t e r i k a t
lemah ( l o o s e l y bound).
Peningkatan akumulasi Hg dan Cd dalam p e r i o d e 6
8 minggu pertama t e r j a d i bersamaan dengan k e c e p a t a n
dan
per-
tumbuhan i k a n u j i yang l e b i h rendah d a r i p a d a p e r i o d e
rikutnya.
be-
Hal i t u diduga s e b a g a i a k i b a t adanya pengaruh
" s t r e s s " terhadap ikan u j i .
D i k e t a h u i p u l a bahwa kemam-
puan akumulasi Hg dan Cd ppm yang l e b i h b e s a r d i j u m p a i
pada i k a n berukuran l e b i h k e c i l d a r i p a d a i k a n berukuran
lebih besar.
Nampak pada h a s i l p e n e l i t i a n bahwa f a k t o r
umur pada i k a n mempengaruhi p o l a akumulasi Hg d a n Cd pada
organ i k a n u j i .
Akumulasi Cd l e b i h b e s a r d a r i p a d a Hg.
Kejadian i t u
dirnungkinkan k a r e n a adanya s i f a t a f i n i t a s dan r e t e n s i Cd
yang l e b i h b e s a r pada organ i k a n u j i dibandingkan dengan
Hg.
Hal l a i n d i d u g a karena adanya pengaruh peranan inter-
a k s i a n t a r a Se (selenium) dan Cd dalarn tubuh i k a n ,
yang
b e r a k i b a t meningkatkan e f i s i e n s i pengambilan C d yang l e b i h
b e s a r o l e h organ i k a n u j i dibandingkan dengan Hg.
t e r s e b u t t e l a h d i b u k t i k a n o l e h Mason e t a l .
--
(1964,
Hal
dalam
-
F a s s e t t , 1972) pada p e n e l i t i a n t e r h a d a p organ t e s t e s t i k u s
uji.
Dasar pcrtimbangan d a r i pendapat t e r s e b u t d i a t a s
d i t u n j a n g o l e h p r i n s i p Metcalf
( 1 9 7 5 ) , yang rnengatakan
bahwa rnekanisme metabolisme d a n d e g r a d a s i bahan a s i n g pada
tubuh hewan mamalia d a r a t a n pada p r i n s i p n y a analog dengan
yang t e r j a d i pada organisme a i r .
F a k t o r k o n s e n t r a s i rnerupakan s u a t u i n d e k s yang d i gunakan untuk mengevaluasi t o k s i s i t a s Hg dan C d r n e l a l u i
penentuan s i f a t akurnulatif logam b e r a t t e r s e b u t pada organ
i k a n (Van Esch, 1 9 7 7 ) .
Berdasarkan t i n g k a t a n akumulasi
yang t e r j a d i pada organ i k a n u j i , d a p a t d i t e n t - u k a n bahwa
Mg dan Cd b e r s i f a t s a n g a t akurnulatif d a n akumulatif t e r hadap h a t i dan g i n j a l i k a n . Logam berat tersebut bersifat akum u l a t i f dan akumulatif rendah t e r h a d a p j a r i n g a n o t o t i k a n .
P e r h i t u n g a n t e r h a d a p d i s t r i b u s i Hg d a n Cd yang terd a p a t dalam percohaan merupakan s u a t u usaha pendekatan
k u a n t i t a t i f dalam memperkirakan besarnya b a g i a n d a r i p l u t a n Hg dan Cd yang masuk mencemari s u a t u p e r a i r a n ,
di-
a b s o r p s i dan t e r a k u m u l a s i pada j a r i n g a n t u b u h i k a n (ROSS,
1982).
Usaha i t u b e r k a i t a n kepentingannya dengan kesehat-
a n manusia yang memakan h a s i l l a u t s e g a r , dimana tubuhnya
mengandung p o l u t a n logam b e r a t .
Berdasarkan p e r h i t u n g a n
t e r h a d a p d i s t r i b u s i I-Ig dan Cd, d i p e r o l e h k e t e r a n g a n bahwa
d a r i k a d a r Hg t o t a l yang t e r d a p a t dalam t i a p akuarium set i a p 2 minggu, r a t a - r a t a s e b e s a r 4.63 p e r s e n t e r a k u m u l a s i
pada o t o t , s e b e s a r 0.82 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada h a t i dan
0.73 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada g i n j a l i k a n u j i ( t o t a l i n d i vidu).
Perhitungan t e r h a d a p Cd menghasilkan r a t a - r a t a
7.67 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada o t o t , s e b e s a r 2.10 p e r s e n
t e r a k u m u l a s i pada h a t i , dan 1.38 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada
g i n j a l i k a n u j i d a r i kadar Cd t o t a l s e t i a p 2 minggu yang
t e r d a p a t dalam akuarium.
Pada p e n e l i t i a n i n i
diperoleh
k e t e r a n g a n bahwa Cd l e b i h banyak t e r a k u m u l a s i pada o t o t ,
h a t i dan g i n j a l i k a n dibandingkan dengan H g .
liasil p e n e l i t i a n menyatakan bahwa peningkatan akumu-
l a s i Hg dan Cd pada o t o t , h a t i d a n g i n j a l pada i k a n u j i
berumur 5 . 5 b u l a n (pada minggu k e 1 4 ) a d a l a h yang terendah.
pada umur i k a n dan r a t a - r a t a k a d a r Hg dan Cd dalam a i r
yang r e l a t i f sama, i k a n bandeng yang hidup
d i tambak,
TUBUH IKAN BANDENG (CHANOS CHANOS FORSKAL)
Oleh
HARPASIS SELAMET SANUSI
F A K U L T A S PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RINGKASAN
HARPASIS SELAMET SANUSI.
Akumulasi Logam Berat Hg dan Cd
pada Ikan Bandeng Chanos chanos Forskal (Di bawah bimbingan MUHAMMAD EIDMAN sebagai Ketua Pembimbing,
SUMARDI
SASTRAKUSUMAH, ISHEMAT SOERIANEGARA, HERMAN HRERUMAN JS,
dan R.T.M.
SUTAMIHARDJA sebagai Anggota Komisi Pembimbing).
Logam berat IIg dan Cd diketahui sebagai unsur kelumit
yang bukan saja tidak esensial, namun juga bersifat
baik bagi tumbuhan maupun hewan air.
Logam berat tersebut
yang terdapat dalam air akan mudah diabsorpsi dan
mulasi pada tubuh organisme air.
racun
teraku-
Perilaku Hg dan Cd yang
terakumulasi pada jaringan tubuh ikan khususnya yang hidup
dalam air mengandung kadar Hg dan Cd a l m i yang rendah,
masih sangat sedikit disingkapkan.
Masil penelitian yang dilakukan dalam air laut mengandung rata-rata 0.47 ppb dan 0.22 ppb Cd
menunjukkan
bahwa otot, hati dan ginjal ikan uji mengakumulasi Hg dan
Cd dengan tingkatan yang berbeda.
Akumulasi Hg dan Cd
pada hati dan ginjal ikan tidak memperlihatkan adanya perbedaan yang menyolok.
Kedua jenis organ ikan tersebut
mengakumulasi Hg dan Cd lebih besar dibandingkan dengan
yang terjadi pada ototnya.
Besarnya akumulasi Hg dan Cd
pada hati dan ginjal ikan uji disebabkan organ ikan
ter-
sebut n~emilikikemampuan yang besar dalam mengakumulasi
Hg d a n Cd dibandingkan dengan o t o t n y a .
H a l i t u berkaitan
dengan t e r d a p a t n y a s e j e n i s p r o t e i n m e t a l l o t h i o n e i n (metall o t h i o n e i n - l i k e p r o t e i n ) p e n g i k a t IIg dan Cd pada organ
ikan tersebut.
normal.
S e c a r a f i s i o l o g i s fenomena d i a t a s a d a l a h
Pengikatan Hg dan Cd pada h a t i dan g i n j a l ber-
hubungan dengan r e a k s i t u b u h i k a n untuk mengadakan detoks i f i k a s i t e r h a d a p bahan a s i n g yang masuk ke dalamnya, mel a l u i b e r b a g a i mekanisme p e r t a h a n a n yang t e r d a p a t dalam
tubuh i k a n untuk kemudian d i e k s k r e s i k a n .
Adanya mekanisre
t e r s e b u t t e r l i h a t dengan t e r j a d i n y a penurunan k a d a r Hg dan
Cd yang t e r a k u m u l a s i pada organ i k a n u j i ,
s e t e l a h ada pe-
n i n g k a t a n akumulasi masing-maslng dalam p e r i o d e 6 minggu
d a n 8 minggu pertama semenjak d i m u l a i n y a p e n e l i t i a n .
T e r j a d i n y a penurunan kadar Hg dan Cd pada o t o t , h a t i dan
g i n j a l i k a n u j i juga disebabkan k a r e n a logam b e r a t
ter-
s e b u t yang t e r a k u m u l a s i pada organ i k a n b e r s i f a t t e r i k a t
lemah ( l o o s e l y bound).
Peningkatan akumulasi Hg dan Cd dalam p e r i o d e 6
8 minggu pertama t e r j a d i bersamaan dengan k e c e p a t a n
dan
per-
tumbuhan i k a n u j i yang l e b i h rendah d a r i p a d a p e r i o d e
rikutnya.
be-
Hal i t u diduga s e b a g a i a k i b a t adanya pengaruh
" s t r e s s " terhadap ikan u j i .
D i k e t a h u i p u l a bahwa kemam-
puan akumulasi Hg dan Cd ppm yang l e b i h b e s a r d i j u m p a i
pada i k a n berukuran l e b i h k e c i l d a r i p a d a i k a n berukuran
lebih besar.
Nampak pada h a s i l p e n e l i t i a n bahwa f a k t o r
umur pada i k a n mempengaruhi p o l a akumulasi Hg d a n Cd pada
organ i k a n u j i .
Akumulasi Cd l e b i h b e s a r d a r i p a d a Hg.
Kejadian i t u
dirnungkinkan k a r e n a adanya s i f a t a f i n i t a s dan r e t e n s i Cd
yang l e b i h b e s a r pada organ i k a n u j i dibandingkan dengan
Hg.
Hal l a i n d i d u g a karena adanya pengaruh peranan inter-
a k s i a n t a r a Se (selenium) dan Cd dalarn tubuh i k a n ,
yang
b e r a k i b a t meningkatkan e f i s i e n s i pengambilan C d yang l e b i h
b e s a r o l e h organ i k a n u j i dibandingkan dengan Hg.
t e r s e b u t t e l a h d i b u k t i k a n o l e h Mason e t a l .
--
(1964,
Hal
dalam
-
F a s s e t t , 1972) pada p e n e l i t i a n t e r h a d a p organ t e s t e s t i k u s
uji.
Dasar pcrtimbangan d a r i pendapat t e r s e b u t d i a t a s
d i t u n j a n g o l e h p r i n s i p Metcalf
( 1 9 7 5 ) , yang rnengatakan
bahwa rnekanisme metabolisme d a n d e g r a d a s i bahan a s i n g pada
tubuh hewan mamalia d a r a t a n pada p r i n s i p n y a analog dengan
yang t e r j a d i pada organisme a i r .
F a k t o r k o n s e n t r a s i rnerupakan s u a t u i n d e k s yang d i gunakan untuk mengevaluasi t o k s i s i t a s Hg dan C d r n e l a l u i
penentuan s i f a t akurnulatif logam b e r a t t e r s e b u t pada organ
i k a n (Van Esch, 1 9 7 7 ) .
Berdasarkan t i n g k a t a n akumulasi
yang t e r j a d i pada organ i k a n u j i , d a p a t d i t e n t - u k a n bahwa
Mg dan Cd b e r s i f a t s a n g a t akurnulatif d a n akumulatif t e r hadap h a t i dan g i n j a l i k a n . Logam berat tersebut bersifat akum u l a t i f dan akumulatif rendah t e r h a d a p j a r i n g a n o t o t i k a n .
P e r h i t u n g a n t e r h a d a p d i s t r i b u s i Hg d a n Cd yang terd a p a t dalam percohaan merupakan s u a t u usaha pendekatan
k u a n t i t a t i f dalam memperkirakan besarnya b a g i a n d a r i p l u t a n Hg dan Cd yang masuk mencemari s u a t u p e r a i r a n ,
di-
a b s o r p s i dan t e r a k u m u l a s i pada j a r i n g a n t u b u h i k a n (ROSS,
1982).
Usaha i t u b e r k a i t a n kepentingannya dengan kesehat-
a n manusia yang memakan h a s i l l a u t s e g a r , dimana tubuhnya
mengandung p o l u t a n logam b e r a t .
Berdasarkan p e r h i t u n g a n
t e r h a d a p d i s t r i b u s i I-Ig dan Cd, d i p e r o l e h k e t e r a n g a n bahwa
d a r i k a d a r Hg t o t a l yang t e r d a p a t dalam t i a p akuarium set i a p 2 minggu, r a t a - r a t a s e b e s a r 4.63 p e r s e n t e r a k u m u l a s i
pada o t o t , s e b e s a r 0.82 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada h a t i dan
0.73 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada g i n j a l i k a n u j i ( t o t a l i n d i vidu).
Perhitungan t e r h a d a p Cd menghasilkan r a t a - r a t a
7.67 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada o t o t , s e b e s a r 2.10 p e r s e n
t e r a k u m u l a s i pada h a t i , dan 1.38 p e r s e n t e r a k u m u l a s i pada
g i n j a l i k a n u j i d a r i kadar Cd t o t a l s e t i a p 2 minggu yang
t e r d a p a t dalam akuarium.
Pada p e n e l i t i a n i n i
diperoleh
k e t e r a n g a n bahwa Cd l e b i h banyak t e r a k u m u l a s i pada o t o t ,
h a t i dan g i n j a l i k a n dibandingkan dengan H g .
liasil p e n e l i t i a n menyatakan bahwa peningkatan akumu-
l a s i Hg dan Cd pada o t o t , h a t i d a n g i n j a l pada i k a n u j i
berumur 5 . 5 b u l a n (pada minggu k e 1 4 ) a d a l a h yang terendah.
pada umur i k a n dan r a t a - r a t a k a d a r Hg dan Cd dalam a i r
yang r e l a t i f sama, i k a n bandeng yang hidup
d i tambak,