Muhammad Syukri Fadil
Mahasiswa Pascasarjana
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Andalas Padang
ABSTRAK
Penelitian mengenaifisiologi respirasiikan Asang (Osteochilus hasseltii, C.V)yang ditemukan pada beberapa tempat diperairan danau singkarak telah dilakukan dengan metode survei dan pengukuran langsung. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan kadar methemoglobin, konsumsi oksigen dan frekwensi gerakan operkulum ikan Asang(Osteochilus hasseltii, C.V). yang ditemukan pada beberapa tempat di perairan danau singkarak seiring dengan penurunan kualitas perairan pada daerah tersebut.
Kata kunci :Osteochilus hasseltii, C.V.,Respirasi, Methemoglobin, Ammonia, Nitrit.
PENDAHULUAN
Danau merupakan salah satu ekosistem perairan yang paling sering terkena dampak pencemaran. Hal ini dikarenakan lingkungan perairan danau yang relative tenang, tidak berarus dan juga merupakan hulu atau muara dari perairan sungai kecil yang ada disekitarnya (Amelia, 2009) Danau Singkarak merupakan salah satu danau besar di sumatera dan merupakan salah satu dari 2 danau utama di Sumatera Barat. Danau Ini merupakan tipe danau tektonik dan memiliki luas 10 908.2 ha dengan kedalaman rata-rata 178.68 m (Kaul, 1987 ; Syandri,1996).
Secara umum masyarakat sekitar danau memanfaatkan air danau tersebut untuk memenuhi berbagai kebutuhan domestik seperti sumber air baku air minum, mandi, dan mencuci (MCK). Pemanfaatan penting lainnya adalah untuk perikanan (perikanan budidaya dan perikanan tangkap), sumber air untuk irigasi, sebagai obyek wisata serta sebagai sumber pembangkit listrik tenaga air (PLTA) (Amelia, 2009).
Dengan adanya pemanfaatan air danau tersebut, bahan pencemar akan dapat memasuki perairan danau terutama limbah organik bahkan mungkin juga logam berat. Hal ini akan dapat mempengaruhi kualitas air di danau tersebut. Mandia (2013) menyatakan bahwa kadar Nitrogen beberapa tempat di sekitar danau singkarak sekitar 0,89 – 1,22 mg/L, kadar posfat sekitar 0,65 – 1,03 mg/L Kadar nitrogen sudah melampaui ambang batas yang ditetapkan pemerintah yaitu 0,5 mg /L (PP No. 82 tahun 2000).
Ikan merupakan Salah satu biota perairan yang sangat peka terhadap perubahan kulitas lingkungan perairan(Asmawi, 1984). Menurut penelitian Roesma dan santoso (2011) kelompok ikan yang mendominasi danau singkarak adalah dari family Cyprinidae. Ikan-ikan dalam famili Cyprinidae termasuk spesies yang bernilai ekologis dan eknomis tinggi, akan tetapi juga sensitif terhadap pengaruh perubahan-perubahan lingkungan sekitarnya.
Ikan Asang (Osteochilus hasseltii) merupakan salah satu jenis ikan dari famili cyprinidae yang hidup diperairan danau Singkarak dan merupakan salah satu tangkapan utama nelayan setempat.Ikan ini mempunyai nilai ekonomis yang sangat tinggi karena dagingnya diolah masyarakat terutama masyarakat setempat untuk dijadikan panganan tradisional yang sangat lezat.
Sejauh ini penelitian mengenai keadaan danau singkarak terhadap ikan Asang (Osteochilus hasseltii) baru mencakup pada kelainan yang timbul pada histogis seperti organ insang, hati dan ginjal (saputra, 2013, mandia, 2013, fadilla, 2014) serta nilai darahyang meliputi nilai darahnya seperti Jumlah Sel darah merah. Sel darah putih, haemoglobin akibat pencemaran di perairan danau tersebut(Fadil, 2013). Adapun analisis dampak pencemaran perairan danau tersebut pada aspek aktifitasrespirasi yang meliputi frekwensi gerakan operculum, jumlah oksigen yang terpakai serta methemoglobin ikan asang belum ada sama sekali.
1. Bagaimana kualitas air terkini perairan danau Singkarak terutama pada daerah daerah yang diduga terkena dampak pencemaran organik
2. Sejauh mana perubahan kualitas perairan danau singkarak
mempengaruhiaktifitas respirasi ikan Asang (Osteochilus hasseltii) yang hidup didalamnya
BAHAN DAN METODE Metoda Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metoda survei yaitu melakukan pengamatan kualitas air pada 4 stasiun tempat pengambilan sampel air disekitar buangan limbah karet sungai batang Arau. Kemudian dilakukan pengamatan perubahan aspek fisiologis ikan yang ditemukan pada 4 stasiun sekitar buangan limbah karet sungai batang Arau tersebut.
Pelaksanaan Penelitian
Sampel air dan ikan diambil disekitar buangan limbah karet sungai Batang Arau.Lokasi pengambilan dibagi atas 4 stasiun pengambilan sampel.(Lampiran 1).Untuk pengamatan aspek fisiologis, sampel ikan diambil dari sampel ikan yang ditemukan dengan ukuran yang homogen dengan jumlah 10 ekor perjenis perstasiun. Namun jika tidak mencukupi maka pengukuran aspek fisiologis tetap dilakukan
Pengukuran kualitas air dilakukan saat pengambilan sampel ikan pada masing-masing stasiun di lokasi buangan limbah pabrik karet sungai batang Arau. Parameter yang diukur adalah pengukuran pH dengan menggunakan pH meter, kadar Oksigen terlarut dengan menggunakan metoda EPA 405.1 (titrasi winkler), Kadar Ammonia dengan menggunakan metoda Salisilat, kadar Nitrit dengan menggunakan metoda diazotization (APHA, 1995).
Ikan yang diperoleh dari tangkapan dimasukkan ke dalam botol dan dibiarkan beberapa menit sampai ikan mulai tenang. Setelah ikan tenang diamati prilaku respirasinya dengan cara menghitung gerakan operkulum selama 1 menit (Goenarso, 1984).
Ikan yang diperoleh dari tangkapan pada masing-masing stasiun pengamatan diukur konsumsi oksigennya. Pengukuran konsumsi oksigen ikan dilakukan dengan cara menempatkan ikan uji dalam air mengalir (Goenarso, 2003).
HASIL DAN PEMBAHASAN
a.Kualitas air pada Perairan Sekitar danau Singkarak, Sumatera Barat
Setelah dilakukan pengamatan serta pengukuran kualitas air pada perairan sekitar danau Singkarak Sumatera Barat, maka diperoleh hasil sebagai mana tertera pada Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Kualitas air pada perairan sekitar danau Singkarak
No. Parameter Satuan Baku mutu air
PP. 82 Tahun 2001
Hasil Analisis pada Stasiun
I II III IV
1 pH 6 - 9 6,90 6,75 6,25 6,15
2 O2 terlarut mg/L 4 6,80 5,52 3,65 3,50
3 NH3-N mg/L 0,5 0,060 0,135 0,785 0,925
4 NO2 mg/L 0,06 0,052 0,095 0,265 0,360
Dari tabel 1 diatas terlihat bahwa terjadi penurunan pH pada stasiun II, III dan IV dibandingkan stasiun I. Pada stasiun I pH hampir mendekati netral sedangkan pada stasiun lainnya cenderung menurun bersifat asam. Rendahnya pH tersebut disebabkan limbah yang berasal dari limbah organic rumah tangga. Mahida (1981) menyatakan bahwa hal-hal yang dapat mempengaruhi nilai pH antara lain buangan industri dan rumah tangga.
Kadar O2 terlarut tertinggi terdapat pada stasiun I sedangkan terendah pada stasiun III.
Penyebab utama berkurangnya konsentrasi oksigen terlarut di dalam air adalah adanya zat pencemar yang dapat mengkonsumsi oksigen. Zat pencemar tersebut terutama terdiri dari bahan-bahan organik dan anorganik yang berasal dari berbagai sumber, seperti kotoran (hewan dan manusia), sampah organik, bahan-bahan buangan dari industri dan rumah tangga. Sebagian besar dari zat pencemar yang
Meningkatnya kadar ammonia dan nitrit pada stasiun II, III dan IV juga disebabkan berasal dari limbah organik rumah tangga yang kemudian di urai oleh bakteri aerob dan anaerob menjadi ammonia, nitrit dan nitrat (Garman dan Orth, 2007).
Stasiun I merupakan daerah yang terendah kadar ammonia dan nitrit. Hal ini disebabkan pada pinggiran danau daerah ini tidak terdapat buangan limbah organik karena ditepi danau ini masih merupakan kawasan yang banyak ditumbuhi pohon pohon. Adanya kadar ammonia dan nitrit dalam jumlah kecil pada daerah ini berasal dari limbah daun daun mati yang kemudian di urai oleh bakteri aerob dan anaerob menjadi ammonia, nitrit dan nitrat (Garman dan Orth, 2007)
Kadar methemoglobin, konsumsi O2dan frekwensi gerakan operkulum ikan yang
ditemukan di perairan sekitar buangan limbah pabrik karet sungai Batang Arau.
Setelah dilakukan pengukuran terhadap kadar methemoglobin maka diperoleh hasil seperti yang terlihat pada Tabel 2
Tabel 2. Rata-rata konsumsi O2, frekuensi gerakan operkulum dan kadar metemoglobin ikan Asang yang ditemukan di perairan sekitar danau Singkarak
No. Lokasi Rata-rata kadar Methemoglobin (%) Rata-rata konsumsi O2 (mg/g bb/jam) Rata-rata frekuensi gerakanoperkulum (kali/menit ) 1 Stasiun 1 0,25 0,432 142,40 2 Stasiun 2 7,5 0,621 143,50 3 Stasiun 3 60 0,728 144,70 4 Stasiun 4 72,5 0,750 150
Dari Tabel 2 terlihat bahwa rata-rata kadar methemoglobin yang tertinggi terdapat pada stasiun IV, Stasiun I memiliki rata-rata nilai methemoglobin ikan yang terkecil.
Adanya peningkatan kadar methemoglobin pada stasiun II, III dan IV dibandingkan dengan stasiun I erat kaitannya dengan keberadaan limbah organikyang meningkatkan kadar nitrit pada ketiga perairan tersebut. Kadar nitrit pada perairan ketiga stasiun tersebut sudah melewati nilai ambang baku mutu air kelas I dan II. (kementrian KLH, 2002).
Nitrit yang terdapat diperairan dengan mudah masuk sistem peredaran darah ikan melalui insang. Didalam pembuluh darah, nitrit akan menumpuk pada plasma darah yang kemudian menyebar keseluruh jaringan (Shechter, Gruenerdan Shuval, 1972). Dari plasma darah, nitrit berdifusi kedalam sel darah merah dan mengoksidasi besi hemoglobin-Fe
2+
menjadi Fe
3+
yang disebut methemoglobin. Dalam bentuk ini hemoglobin kehilangan kemampuan untuk berikatan dengan oksigen sehingga tidak mampu mengangkut oksigen keseluruh jaringan tubuh. Efek ini akan menyebabkan hipoksia (Doblander, andLackner, 1996).Hipoksia adalah keadaan kekurangan oksigen yang telah mencapai jaringan tubuh ikan dan sering kali menyebabkan kematian (Bailey, 2004).
Untuk mengatasi kekurangan oksigen pada tubuhnya, maka ikan akan berusaha memenuhinya dengan mengkonsumsi O2 yang terdapat disekitarnya. Untuk mengetahui konsumsi O2 ikan-ikan
tersebut maka dilakukan pengukuran kadar O2 yang terpakai oleh ikan pada perairan tempat ikan itu
berada.
Dari Tabel 2 terlihat bahwarata-rata konsumsi O2 ikan yang ditemukan pada perairan sekitar
buangan limbah pabrik karet mengalami peningkatan pada stasiun III yang merupakan nilai tertinggi.Sedangkan nilai terendah ditemukan pada stasiun I
Adanya peningkatan konsumsi O2pada stasiun II, III dan IV dibandingkan dengan stasiun I
erat kaitannya dengan meningkatnya kadar methemoglobin yang terbentuk dalam darah ikan tersebut akibat terdedah nitrit. Semakin besar kadar nitrit pada suatu perairan maka semakin besar pula kemungkinan ikan terdedah nitrit. Semakin besar ikan terdedah nitrit semakin besar kadar methemoglobin terbentuk sehingga semakin besar pula ikan kekurangan O2 dalam tubuhnya
(hipoksia) (Schoore, Simcodan Davis, 1995).Untuk mengatasi kekurangan oksigen pada tubuhnya tersebut maka ikan mengkonsumsi O2 yang lebih banyak dari perairan sekitarnya (da Silva, et al.
Ada beberapa cara yang dilakukan ikan untuk meningkatkan konsumsi O2 yaitu peningkatan
ventilasi dengan cara meningkatkan frekwensi gerakan operkulum, peningkatan tekanan darah dan penyesuaian denyut jantung (Aggergaard and Jensen, 2001). Untuk mengetahui sejauh mana frekwensi gerakan operkulum ikan sebagai usaha meningkatkan konsumsi O2 maka dilakukan
pengukuran frekwensi gerakan operkulum ikan asang yang ditemukan diperairansekitar perairan danau singkarak
Dari Tabel 2 terlihat bahwa nilai tertinggi rata-rata gerakan operkulum ikan asang yang ditemukan pada pada stasiun III yaitu berkisar kali/menit. Kemudian pada stasiun IV berkisar antara kali/menit.Pada stasiun II berkisar antara kali/menit sedangkan pada stasiun I berkisar antara kali/menityang merupakan nilai terendah.
Adanya peningkatan frekuensi gerakan operkulum ikan asang yang ditemukan pada perairan sekitar danau singkarak menunjukkan keterkaitan dengan peningkatan konsumsi oksigen akibat hipoksia.Hipoksia menimbulkan reaksi fisiologis tubuh ikan dengan cara meningkatkan frekuensi gerakan operkulum untuk menambah pasokan oksigen kedalam tubuh (Vedel, Korsgaard andJensen. 1998).
Aggergaard dan Jensen (2001) menyatakan bahwa kekurangan akan oksigen pada jaringan pada akhirnya akan mempengaruhi perilaku pengambilan gas. Nitrit yang terdedah kedalam tubuh akan meningkatkan hiperventilasi yang signifikan.
DAFTAR PUSTAKA
American Public Healt Association (APHA), 1995. Standard Method for Examination of Water and Wastewater, 23th Ed. Washington D.C. USA
Asmawi, S. 1984. Pemeliharaan Ikan dan Ekosikologi Pencemaran. UI Press.
Kaul, V., 1987. Tropical montane lakes. Arch. Hydrobiol. Beih., Ergebn. Limnol. 28: 531-636.
Kementrian Lingkungan Hidup (KLH), 2002. Himpunan Peraturan Perundang-undangan di Bidang Pengelolaan Lingkungan Hidup dan Pengendalian Dampak Lingkungan Hidup di Era Otonomi Daerah. Mentri Negara
Kementerian Lingkungan Hidup. 2011. Profil15 Danau Prioritas Nasional 2010-2014. Kementrian Lingkungan Hidup. Jakarta.
Khosla, M.R., G.H. Alan, and P.L. Angermeier. 1995. Assesing water quality interdisciplinary problems and approach. Interdisciplinary Scirnce\ Reviews 20 (3) : 229–240.
Kottelat, M., Whitten, J. A., Wirjoatmodjo, S. & Kartikasari, S. N. 1996. Freshwater Fishes of Western Indonesia and Sulawesi. Jakarta: Periplus Edition.Ltd.
Kumurur, V.A. 2002. Aspek strategis pengelolaan Danau Tondano secara terpadu. Ekoton 2 (1) : 73-80.
Mahida, V. N., 1981. Water Polution and Disposal of Wastewater on Land. Tata Mc. Graw-Hill. New Delhi
Mandia, S. 2013. Effek pencemaran danau maninjau dan singkarak terhadap ginjal ikan asang (osteochilus hasseltii). Skripsi Sarjana Biologi Univ. Andalas (Tidak dipublikasikan)
Mark, jr, H. B. 1981. Water Quality Measurement the Modern Analytical Techniques. Departements of Chemistry of Cincinate Ohio, USA
Peraturan Pemerintah No. 82. 2001. Pengelolaan Kualitas air dan Pengendalian Pencemaran Air. Jakarta.
Roesma, D.I., & Santoso, P. 2 011.Morphological divergences among three sympatric populations of Silver Sharkminnow (Cyprinidae: Osteochilus hasseltii C.V.) in West Sumatra. Universitas Andalas. Padang.
Santi, 2004. Pengolahan Limbah Cair pada Industri Penyamakan Kulit, Industri Pulp dan Kerta serta Industri Kelapa Sawit. USU Repository. Medan
Simmons, A., 1980. Technical Hematology. 3rd Edition. J.B. Lippicott Company. Philadelphia. Toronto
Steel, R. G. D., J. H. Torrie. 1995. Prinsip dan Prosedur Statistika. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Suin, M. N. 1994. Dampak Pencemaran pada Ekosistem Perairan. Proseeding Penataran Pencemaran Lingkungan , Dampak dan Penanggulangannya. Padang
Syandri H. 1996. Aspek reproduksi ikan bilih, Mystacoleuseus padangensis Bleeker dan Kemungkinan Pembenihannya di Danau Singkarak [Tesis]. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Tavares-Dias, M. and F.R. Moraes. 2006 Hematological parameters for the Brycon orbignyanus Valenciennes, 1850 (Osteichthyes: Characidae) intensively bred. Hidrobiológica 16: 271-274. Vedel, N.E., B. Korsgaard and F.B. Jensen. 1998 Isolated And Combined ExposureTo Ammonia And
Nitrite In Rainbow Trout (Oncorrhynchus Mykiss): Effects On Electrolyte Status, Blood Respiratory Properties And Brain Glutamine/Glutamate Concentrations. Aquatic Toxicology, 41:325-342.
Zairion, D., 2003. Dampak Pembangunan Terhadap Biota Air. Makalah Kursus AMDAL, IPB. Bogor
Lampiran 2. Peta Daerah pengambilan sampel
SUMPUR
OMBILIN
SUMANI