Logam Berat di Kerang Hijau

Kondisi perairan Teluk Jakarta yang juga telah tercemar logam berat tidak membuat mati kerang hijau yang di budidaya ini sesuai dengan hasil penelitian Riani 2004, yang mengatakan bahwa konsentrasi logam berat masih belum mematikan, namun logam berat tersebut terakumulasi pada organ tertentu seperti insang dan hepatopankreas dan telah menyebabkan kerusakan pada ke dua organ tersebut. Hal ini terbukti dari hasil analisa pada Tabel 18. Tabel 18 memperlihatkan bahwa seluruh logam berat yang dianalisis pada penelitian ini terakumulasi pada kerang hijau. Organ yang paling banyak mengakumulasi adalah hepatopankreas. Logam berat yang paling tinggi terakumulasi adalah merkuri. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Riani 2004 yang menyatakan kerang hijau mampu menyerap logam merkuri dan menyimpannya dalam tubuhnya dengan efektif, sehingga kerang hijau direkomedasikan sebagai biofilter logam berat terutama Hg Riani 2006 dan bersifat sebagai vacum cleaner bagi perairan tercemar logam berat Riani 2009. Volesky 1990, Neff 2002 dan Ahalya et al. 2004 menyatakan setiap organisme dapat mengakumulasi logam berat berbeda pada tiap jaringan atau organnya. Hal ini tampak pada krustasea Nephrops norvegica mengakumulasi merkuri di bagian insang dan hepatopankreasnya. Paasivirta 2000 menambahkan akumulasi paling tinggi Cd pada kima Crasostrea gigas pada bagian ginjal, sedangkan pada lobster dengan konsentrasi yang paling banyak ditemukan pada organ hepatopankreas. Neff 2002 menambahkan kebanyakan organisme air mengakumulasi logam timbal pada bagian insang dan mantel Neff 2002. Di dalam sel, timbal akan terkonsentrasi pada mitokondria, sehingga menyebabkan terjadinya kerusakan dan menurunkan fungsinya. Hasil tersebut juga menggambarkan semakin besar ukuran kerang hijau dan semakin lama umur dari kerang hijau akan semakin memperbesar kemungkinan akumulasi logam berat pada kerang hijau yang di budidaya tersebut. Hal ini sesuai dengan penelitian Riani 2004 yang menyatakan semakin besar ukuran kerang hijau dan lamanya menetap kerang hijau akan meningkatkan konsentrasi logam berat pada kerang hijau. Kandungan logam berat pada kerang hijau ini cukup membahayakan bagi yang mengkonsumsinya, karena semua parameter logam berat yang diukur pada penelitian ini telah melebihi baku mutu yang telah ditentukan oleh berbagai organisasi. Untuk logam berat merkuri, Badan Pengawasan Obat dan Makanan, RI BPOM-RI menyatakan konsentrasi maksimum merkuri yang diizinkan adalah 0,5 mgkg, sedangkan FAO- WHO PBB menyatakan maksimum konsentrasi adalah 0,03 ppm. Vettorazzi dalam Darmono 2001 merekomendasikan Provisional Tolerable Weekly Intake PTWI total Hg dalam makanan 5 ppb sedangkan untuk metil-merkuri sebesar 3,3 ppb. Konsentrasi maksikum merkuri dalam makanan menurut standar Uni Eropa EC No. 4662001 adalah 0,5 mgkg. BPOM-RI menambahkan untuk logam berat kadmium dalam makanan maksimum 2 mgkg. The Codex Committee on Food Additive and Contaminants 2006 menyatakan nilai maksimum kadmium pada makanan 0,4 mgkg. Menurut standar Uni Eropa EC No. 4662001 konsentrasi maksimum kadmium adalah 1 mgkg. Kandungan logam berat jenis timah hitam maksimum pada makanan berdasarkan persyaratan BPOM-RI adalah 2 mgkg sedangkan standar Uni Eropa EC No. 4662001 yaitu 1 mgkg. Dalam kondisi yang melebihi baku mutu tersebut, Volesky 1990, Ahalya et al. 2004 serta Ochiai 1977 dalam Palar 2004 menyatakan logam berat, terutama Hg, Pb dan Sn memiliki kemampuan larut dalam lemak, sehingga mampu melakukan penetrasi pada dinding membran sel. Kondisi tersebut membuat logam berat mampu terakumulasi pada sel, jaringan dan organ dari suatu organisme. Lebih lanjut Ochiai 1987; Volesky 1990; Olsson 1998 dan Ahalya et al. 2004 menambahkan toksisitas logam berat timbul karena mekanisme, proses “penyerangan” ikatan sulfida pada gugusan biomolekul yang penting untuk proses biologi seperti struktur protein dan enzim sehingga menimbulkan kerusakan pada stuktur yang diserang. Ikatan sulfida berubah karena ion logam berat menggantikan ion logam yang esensial. Logam berat yang menempel pada gugusan molekul tersebut akan memodifikasi sehingga protein dan enzim tidak dapat bekerja sebagaimana mestinya, seperti terganggunya aktifitas enzim. Dalam kondisi ini menyebabkan terganggunya metabolisme pada tingkat sel, sehingga sel tersebut menjadi lisis dan akhirnya lemah serta rusak. Viarengo 1980; Volesky 1990; Olsson 1998 dan Ahalya et al. 2004 menambahkan bahwa logam berat akan mengakibatkan terjadinya ketidakstabilan pada sel, terutama pada organel lisosomnya. Logam berat tersebut memodifikasi proses enzim yang ada dan mengganggu serta menggantikan ion Ca sehingga mempengaruhi oksidasi. Hal ini sesuai dengan penelitian Gosling 1992 yang mengatakan bahwa gamet kerang genus Mytilus yang berasal dari kawasan perairan tercemar logam berat akan mengalami degenerasi atau mengalami pembengkakan sel. Kondisi ini timbul jika sel tidak dapat mengatur keseimbangan ion dan cairan yang menyebabkan hidrasi sel.

4.2.3.3. Malformasi

Perkembangan struktur tubuh organisme secara abnormal yang disebabkan mutasi genetik, infeksi, obat-obatan, pengaruh lingkungan dan atau interaksi dari hal tersebut disebut deformasi atau malformasi Encyclopædia Britannica 2011. Pada perairan yang tercemar bahan beracun terutama logam berat akan memperbesar kemungkinan terjadikan kejadian deformitas tersebut. Darmono 1995 menyebutkan, logam berat dalam perairan ada dalam bentuk ion kemudian di absorpsi dan akhirnya terakumulasi dalam hewan air, terutama bentos. Walaupun demikian, pengaruh logam berat tersebut sifatnya jangka panjang. Contoh kejadian malformasi adalah logam berat tributiltin yang menganggu enzim pada proses kalsifikasi cangkang Alzieu berupa kecenderungan menggelembungkan cangkangnya dan terbentuknya alur pertumbuhan seperti pelapisan yang kasar. Tabel 20. Presentasi malformasi ditinjau dari morfologi teballebar kerang hijau Umur Kerang Jumlah Malformasi Persentase Malformasi Total 720 96 13,33 Bulan 1-2 240 4 1,67 Bulan 3-4 240 44 18,33 Bulan 5-6 240 48 20,00 Tabel 21. Analisa kandungan logam berat per individu Umur Kandungan logam berat per-individu Hg μgind Pb μgind Cd μgind 1-2 bulan 1,288 0,622 0,003 3-4 bulan 69,597 11,335 0,026 5-6 bulan 163,511 32,684 0,119 Pada penelitian ini malformasi dilihat dari ukuran tebal lebih besar dibandingkan lebar kerang hijau. Hasil analisis malformasi dapat dilihat pada Tabel 20. Dari seluruh kerang hijau yang dianalisis, terdapat 12,83 yang tebalnya lebih besar dibandingkan lebarnya. Hal ini terjadi karena menurut Ochiai 1987 ion-ion logam berat seperti Hg, Pb dan Sn dapat larut dalam lemak dan mampu melakukan penetrasi pada dinding membran sel, sehingga akhinya ion-ion logam tersebut akan terakumulasi di dalam sel dan organ lain. Terakumulasinya ion-ion logam tersebut akan menyebabkan terganggunya aktifitas enzim dan metabolisme dalam sel, sehingga perkembangan sel terhambat, sel-sel menjadi lisis dan mati. Lebih jauh Viarengo 1989; Volesky 1990 dan Ahalya et al. 2004 mengatakan bahwa sel yang telah mengalami akumulasi logam berat akan melakukan transformasi, sehingga cepat atau lambat akan menyebabkan mutasi genetik pada sel, dan pada akhirnya mengakibatkan terjadinya malformasi. Hal ini sesuai dengan pendapat Gosling 1992 yang mengatakan bahwa tindak lanjut dari proses bioakumulasi logam berat yang toksik dalam tubuh kerang hijau M. edulis akan mengalami biotransformasi dalam sel-sel, sehingga menyebabkan terjadinya mutasi gen-gen. Selain Gosling 1992, Viarengo et al. 1981 juga mengatakan bahwa contoh biota yang melakukan proses transformasi tersebut sehingga mengalami malformasi adalah kerang genus Mytilus. Berdasarkan hal tersebut, maka sangat wajar jika kerang hijau yang diteliti oleh penulis, yakni yang hidup di Perairan Muara Angke dengan lingkungan hidupnya yang tercemar logam berat dan tubuhnya terkontaminasi logam berat, mengalami malformasi. Terjadinya malformasi pada kerang hijau yang diteliti di sini diduga terjadi karena logam berat yang terdapat pada embrio kerang hijau tersebut akan mengganggu pembelahan sel. Hal ini terjadi karena setelah terjadi pembuahan sel telur oleh sperma selanjutnya akan terjadi pembelahan sel, padahal pembelahan sel merupakan satu fase yang sangat sensitif terhadap terjadinya perubahan, mengingat terjadinya perubahan pada saat terjadinya pembelahan sel-sel pada stadium metaphase dapat mengakibatkan terjadinya perubahan susunan kromosom. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian De- Faverney et al. 2001 bahwa logam berat seperti merkuri akan mengakibatkan terjadinya kerusakan pada DNA, serta akan mempengaruhi transkripsi DNA Liu 2010. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Dixon 1982 pada kerang biru M. edulis yang mendapatkan bahwa akibat pencemaran logam yang berkepanjangan dapat menyebabkan perubahan susunan gen-gen pada kromosom dan bahkan akan menyebabkan abrasi kromosom, sehingga mengakibatkan terjadinya malformasi pada kerang biru tersebut. Hal yang serupa juga dinyatakan oleh Ercal et al. 2001 yang mengatakan bahwa logam berat toksik seperti Pb, Cd dan Hg dapat mengakibatkan teroksidasinya asam nukleat pada DNA yang akan mengakibatkan gangguan pada perbaikan DNA, dan pada akhirnya menyebabkan terjadinya mutasi gen, terjadinya kanker dan teratogenik. Menurut Fichet et al. 1998 pada organisme tingkat tinggi serta pada larva moluska, adanya sel-sel yang mengalami mutagen tersebut diekspresikan pada fenotif dalam bentuk tubuh yang tidak sempurna malformasi. Adapun terjadinya kerusakan permanen dan mutasi pada DNA tersebut, salah satunya dapat diakibatkan karena Pb mengikat nucleus, dan menghambat kegiatan nucleus tersebut Garza et al. 2006. Oleh karenanya maka pencemaran logam berat terutama Pb dan Cd dapat mengakibatkan terjadinya malformasi pada kerang hijau. Ditinjau dari umurnya, terdapat kecenderungan semakin lama umur kerang hijau, maka malformasi yang terjadi juga lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan akumulasi logam berat yang semakin besar, seiring dengan bertambahnya umur kerang hijau. Pada Tabel 20 terlihat bahwa semakin tua kerang hijau semakin banyak yang mengalami malformasi, dan terkesan malformasinya semakin terlihat dengan jelas Gambar 14. Hal ini diduga ada kaitannya dengan konsentrasi logam berat yang terakumulasi pada kerang hijau, yakni semakin tinggi akumulasi logam berat pada kerang hijau, semakin tinggi prosentase malformasi pada kerang hijau Tabel 18, 19 dan 21. Adapun hubungan antara konsentrasi logam berat yang terakumulasi dalam tubuh dan terjadinya malformasi ini diduga lebih disebabkan oleh logam berat Pb dan Cd, mengingat Pb dan Cd merupakan logam yang mempunyai sifat mirip Ca, dan dapat mensubtitusi Ca Heath 1987 dan Volesky 1990. Pada kerang hijau, Ca paling banyak terdapat pada cangkang, padahal cangkang merupakan pelindung tubuh yang berhubungan langsung dengan lingkungan. Di lain pihak lingkungan yang ditempati kerang hijau adalah lingkungan yang tercemar logam berat, oleh karenanya diduga semakin bertambah umur kerang hijau akan semakin tinggi akumulasi Pb dan Cd pada cangkangnya, sehingga akan semakin memperbesar kemungkinan terjadinya perubahan bentuk cangkang, sehingga pada umur yang lebih tua malformasi semakin terlihat dengan jelas dan presentase kerang yang lebih tua yang mengalami malformasi semakin tinggi.