BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Tahap Pengujian Awal
Pada tahap ini, dilakukan pengujian air yang digunakan berasal air Sungai Code yang diambil di titik koordinat sungai 7°51'05.4"LS 110°22'31.2"BT.
Gambar 4.1 Titik pengambilan air sungai code
Pengambilan air pada titik tersebut dikarenakan wilayah sekitar adalah area perumahan dan toko-toko dimana kemungkinan terjadi pembuangan limbah yang mengandung logam berat di sungai dan terdapat SPBU dimana logam berat Pb yang terkandung dalam bahan bakar sebagai anti pemecah minyak dilepaskan ke atmosfir melalui alat pembuangan asap dan bagian ini kemudian terlarut dalam air sehingga kemungkinan terdapat logam berat pada perairan sungai tersebut (Ika dkk., 2012).
Berdasarkan data hasil pemantauan kualitas air sungai Code tahun 2017 di tiga titik pada bulan Maret, Mei dan September untuk logam Pb berkisar 0,01 mg/L hingga 0,07 mg/L dan untuk logam Cr berkisar 0,001 mg/L hingga 0,03 mg/L dimana berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 untuk
logam Pb pada kelas I-III 0,03 mg/L dan kelas IV 1 mg/L. Untuk logam Cr pada kelas I-III 0,05 mg/L dan kelas IV 0,01 mg/L. Jika dibandingan hasil pemantauan dengan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, konsentrasi Pb pada Sungai Code dibeberapa titik telah melewati batas baku mutu yaitu pada konsentrasi 0,04 mg/L dan 0,07 mg/L. Untuk konsentrasi Cr pada Sungai Code tidak melewati batas baku mutu yang ditentukan.
Pada tahap pengujian awal, dilakukan pengujian pada sampel air sungai dan ikan yang berasal dari satu titik Sungai Code untuk mengetahui air sungai dan ikan tersebut sudah mengandung logam Pb dan Cr atau tidak ada. Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya kandungan logam Pb pada air sungai code sebesar 0,004 mg/L dan Cr sebesar 0,001 mg/L yang tidak melewati batas baku mutu sehingga aman digunakan.
Pengujian kadar logam dalam daging ikan dilakukan dengan menguji kadar logam pada ikan mas yang berumur sekitar 5 bulan dan panjang 24 cm seperti pada Gambar 4.2. Ikan yang digunakan diperoleh dari pancingan warga sekitar Sungai Code. Ikan mas yang digunakan masih termasuk dalam kriteria hewan uji.
Gambar 4.2 Ikan mas (Cyprinus carpio) Sumber: Dokumentasi pribadi
Hasil pengujian kadar logam Pb dan Cr pada ikan mas adalah sebagai berikut.
Tabel 4.1 Hasil analisis logam pada daging ikan mas
Logam Berat kering (gr) Konsentrasi dalam ikan (mg/kg) Baku mutu (mg/kg) Sumber Baku Mutu) Cr 0.0135 0,7 2.0 CFDA GB 2762 - 2017 Pb 1,34 0.3 SNI 7387:2009
Berdasarkan hasil yang diperoleh terdapat logam Pb pada daging ikan mas sebesar 1,34 mg/kg yang melebihi batas baku mutu logam Pb pada ikan adalah 0,3 mg/kg sehingga disimpulkan bahwa ikan mas yang didapat dari Sungai Code telah terpapar logam Pb yang melebihi dari ambang batas yang ditentukan. Adanya logam Pb dan Cr pada ikan kemungkinan dipengaruhi oleh air sungai dan endapan sedimen sehingga ikan mampu menyerap logam yang ada di air.
4.2 Aklimatisasi
Saat aklimatisasi dilakukan pemantauan terhadap ikan dimana terdapat ikan yang mati sepeti Gambar 4.4. Aklimatisasi dilakukan agar ikan mampu beradaptasi dengan lingkungan baru. Ikan yang digunakan untuk tahap uptake tingkat kematiannya tidak lebih dari 10%.
Gambar 4.4 Mortalitas Ikan Saat Aklimatisasi
Berdasarkan data kematian ikan pada aklimatisasi, ikan yang paling banyak mati pada hari ke empat. Selama aklimatisasi, ikan tidak mengalami perubahan fisik seperti berlendir atau ada jamur dan pergerakan ikan normal. Jumlah ikan yang mati paling banyak pada hari ke empat dengan jumlah tiga ekor. Salah satu penyebab ikan mati adalah ikan tidak mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan baru dan juga pompa filter yang digunakan terkadang mati sehingga penyaringan kotoran tidak maksimal.
Pada hari ke 13 dan 14 tidak ada ikan yang mati dimana ikan sudah mulai menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang baru. Jika dihitung, ikan yang mati selama aklimatisasi berjumlah 15 ekor dari 150 ekor yaitu hanya 10% dimana angka kematian ikan selama aklimatisasi tidak melebihi 10% sehingga ikan layak digunakan untuk tahap selanjutnya yaitu uptake dan depurasi.
Setelah dilakukan aklimatisasi, sebanyak 90 dari 135 ekor ikan yang masih hidup digunakan untuk penelitian ini dengan menggunakan empat akuarium dimana dua bak perlakuan (duplo) dan dua bak kontrol (duplo). Ikan nila yang digunakan adalah ikan yang masih kecil karena lebih tahan terhadap perubahan lingkungan dibandingkan ikan nila dewasa (Aliyas dkk, 2016). Pada bak perlakuan dimasukkan ikan nila masing-masing 25 ekor dan pada bak kontrol
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Hari ke Jum la h i ka n y a n g m a ti (e ko r)
dimasukkan ikan nila masing-masing 20 ekor. Selama tahap aklimatisasi, ikan diamati setiap hari mulai dari bertahan hidup, tumbuh kembang ikan, keadaan fisik, dan penyesuaian diri dengan lingkungan baru.
4.3 Pengujian Parameter Kualitas Air Pada Uptake dan Depurasi 4.3.1 Derajat Keasaman (pH)
Kualitas air berpengaruh terhadap pertumbuhan makhluk hidup yang ada di air. Derajat keasaman (pH) diukur setiap hari pada tahap uptake hingga depurasi bersamaan dengan suhu, TSS dan EC. Pengukuran pH di air sangat penting karena pH mampu mengontrol laju kecepatan reaksi dari beberapa bahan didalam air. Rata-rata pH pada tahap uptake di bak perlakuan berkisar 6,8 – 8,3 dan di bak kontrol berkisar 7,4 – 8,3. Pada tahap depurasi, rata-rata pH di bak perlakuan berkisar 7,3-7,8 dan bak kontrol berkisar 7,4 – 8,1 yang dapat dilihat pada Gambar 4.5
Gambar 4.5 Pengukuran rata-rata pH pada tahap uptake dan depurasi
Nilai pH pada tahap uptake hari ke 12 dan tahap depurasi hari ke 6 mengalami penurunan yang memungkinkan adanya CO2 yang terlarut dalam air
akibat dari respirasi biota laut yang mempengaruhi kadar CO2. Menurut Asmawi
(1983) pada Monalisa dan Minggawati (2010) untuk budidaya ikan nila, pH air yang diperbolehkan adalah 6 hingga 8,5 dengan kisaran optimum 7 – 8. Sehingga derajat keasaman yang telah diukur selama penelitian masih berada dalam batas yang baik bagi ikan.
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 0 3 6 9 12 15 19 22 25 28 0 3 6 9 12 Uptake Depurasi p H Hari Bak perlakuan Bak kontrol
4.3.2 Suhu
Pengukuran suhu merupakan salah satu parameter penting pada perairan. Jika dilihat dari hasil pengukuran, suhu masih dalam kisaran optimal untuk ikan nila dimana menurut Effendi (2003) pada Mulyani dkk. (2014), Pengaruh suhu dalam proses uptake dapat mempengaruhi aktifitas organisme seperti nafsu makan ikan. Jika suhu meningkat maka akan meningkatkan pengambilan makanan oleh ikan dan suhu menurun dapat menyebabkan proses metabolisme ikan melambat. Jika suhu menurun, aktivitas penyerapan logam tidak maksimal yang dikarenakan ikan telah mengalami stress, gangguan pada kesehatan ikan dan juga berakibat kematian. Kenaikan suhu selain meningkatkan metabolisme juga dapat meningkatkan toksisitas logam berat.
Hasil pengukuran suhu yang dilakukan setiap hari pada bak perlakuan memiliki rata-rata berkisar 25ºC hingga 25,7ºC dan pada bak kontrol rata-rata berkisar 25ºC hingga 25,8ºC. Berikut grafik hasil pengukuran suhu yang dilakukan pada tahap uptake dan depurasi.
Gambar 4.6 Pengukuran rata-rata suhu pada tahap uptake dan depurasi
Menurut Denny (1993), Garcia & Gordon (1992), pada Walczyńska dan Sobczyk (2017) konsentrasi oksigen dalam air biasanya berkorelasi sangat negatif dengan suhu. Ketersediaan oksigen yang lebih rendah dan suhu yang lebih tinggi menyebabkan ukuran tubuh yang lebih kecil.
23 24 25 26 27 28 0 2 4 6 8 10 12 14 16 19 21 23 25 27 29 0 2 4 6 8 10 12 14 Uptake Depurasi Su hu (℃ ) Hari Bak perlakuan Bak kontrol
Menurut Lubis dkk. (2016), Amri dan Khairunman, (2003), Rukmana (2006), dan Suyanto (2010) menjelaskan bahwa suhu optimum bagi ikan nila untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan adalah sekitar 25ºC hingga 30ºC. Jika terjadi peningkatan suhu pada air, ikan akan mengalami stres dan gangguan kesehatan.
Pada tahap depurasi, pengukuran suhu dilakukan setiap hari selama 14 hari. Rata-rata suhu saat depurasi lebih tinggi dibandingkan saat uptake. Hal ini dipengaruhi oleh waktu pengukuran sampel dimana saat depurasi masih memasuki musim kemarau yang mengakibatkan suhu meningkat menjadi panas.
Menurut Azwan dkk (2011), Welch (1952) menjelaskan bahwa suhu pada air merupakan salah satu faktor pembatas utama yang menentukan kehidupan serta pertumbuhan ikan dimana jika suhu tinggi, jumlah konsumsi oksigen akan meningkat sehingga menyebabkan kematian pada ikan. Suhu pada tahap uptake dan depurasi masih berada pada rentang sesuai syarat yang ditentukan, sehingga dapat dinyatakan air yang digunakan masih layak bagi kelangsungan hidup ikan nila.
4.3.3 Total Dissolved Solid (TDS)
Menurut Mukhtasor (2007) pada Rinawati dkk. (2016) menjelaskan Total Dissolved Solid mengandung berbagai macam material atau zat terlarut seperti zat organik, zat anorganik, koloid dan material lainnya dengan diameter < 10-3 µm yang terdapat pada larutan yang terlarut dalam air. Penentuan Total Dissolved Solid menggunakan alat TDS meter dengan cara mencelupkan alat kedalam air dengan menunggu hasil pembacaan hingga stabil. Hasil pengukuran Total Dissolved Solid pada tahap akumulasi di bak perlakuan menunjukkan kisaran rata-rata 268 – 494 ppm dan pada bak kontrol 132 – 336 ppm seperti pada
Lampiran 1. Pada pengukuran Total Dissolved Solid, hasil yang didapat semakin
tinggi setiap harinya hingga sebelum pergantian air karena adanya endapan dari air sungai, feses ikan dan sisa pakan ikan seperti pada Gambar 4.7.
Gambar 4.7 Pengukuran rata-rata Total Dissolved Solid pada tahap uptake dan depurasi
Pada tahap depurasi, hasil pengukuran Total Dissolved Solid pada bak perlakuan mengalami penurunan jika dibandingkan dengan hasil pengukuran
Total Dissolved Solid pada tahap uptake karena air yang digunakan diganti dengan air yang berasal dari laboratorium dan juga air diganti setiap hari yang memungkinkan padatan tidak mengendap. Hasil pengukuran rata-rata berkisar 175 – 189 ppm pada bak perlakuan dan pada bak kontrol berkisar 189 – 211 ppm seperti pada Lampiran 2.
4.3.4 Electrical Conductivity (EC)
Hasil pengukuran konduktivitas listrik pada tahap akumulasi di bak perlakuan menunjukkan kisaran rata-rata 0,402 – 0,734 ms dan pada bak kontrol 0,189 – 0,494 ms dimana kepekatan pada bak perlakuan lebih tinggi dibandingkan dengan bak kontrol karena adanya penambahan padatan berupa logam berat pada bak perlakuan. Nilai konduktivitas listrik di setiap akuarium cenderung mengalami peningkatan setiap hari yang dipengaruhi oleh aktivitas sekresi ikan baik berupa urin maupun feses dan sisa pakan juga bisa menyebabkan peningkatan nilai EC.
0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 12 14 16 19 21 23 25 27 29 0 2 4 6 8 10 12 14 Uptake Depurasi TD S (p p m ) Hari Bak perlakuan Bak kontrol
Gambar 4.8 Pengukuran rata-rata Electrical Conductivity pada tahap uptake dan depurasi
Pada tahap depurasi, hasil pengukuran Electrical Conductivity pada bak perlakuan mengalami penurunan sama seperti Total Dissolved Solid pada tahap depurasi karena air yang digunakan diganti dengan air yang berasal dari laboratorium dan juga air diganti setiap hari karena padatan berasal dari feses ikan dan sisa pakan ikan seperti Gambar 4.8. Hasil pengukuran rata-rata berkisar 0,265 – 0,282 ms pada bak perlakuan dan pada bak kontrol berkisar 0,287 – 0,312 ms seperti pada Lampiran 2.
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0 2 4 6 8 10 12 14 16 19 21 23 25 27 29 0 2 4 6 8 10 12 14 Uptake Depurasi EC (m s) Hari Bak perlakuan Bak kontrol
4.4 Uptake dan Depurasi
Gambar 4.9 Konsentrasi logam Cr pada daging dan di air saat uptake dan depurasi
Gambar 4.10 Konsentrasi logam Pb di daging dan di air saat uptake dan depurasi 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 0 3 6 12 18 24 30 0 3 6 9 12 14 Uptake Depurasi K o n se n tr a si Cr di a ir (m g/ L ) K o n se n tr a si Cr di da gi n g (µ g/ m g)
Daging (Perlakuan) Daging (Kontrol) Air (Perlakuan) Air (Kontrol)
0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0 3 6 12 18 24 30 0 3 6 9 12 14 Uptake Depurasi K o n se n tr a si P b di a ir (m g/ L ) K o n se n tr a si P b di da gi n g (µ g/ m g)
Adanya logam berat di perairan menyebabkan terjadinya akumulasi logam berat dalam tubuh makhluk hidup air. Akumulasi dapat terjadi melalui absorpsi terhadap logam berat yang terdapat dalam air. Pemaparan logam di air dilakukan selama enam hari sekali dan untuk pergantian air dilakukan dengan menguras air sebanyak 80% setiap enam hari sekali dan diberi kembali 80% dengan memberi Pb(NO3)2 dan K2Cr2O7 untuk menjaga konsentrasi bahan uji untuk penyerapan.
Pergantian air 100% tidak diperbolehkan karena ikan bisa mati jika perubahan air tidak tepat dimana dalam keadaan normal, air diganti 30%-50% seminggu sekali. Sebelum mengganti air, harus menyiapkan air baru terlebih dahulu untuk menyamakan suhu sepeti di akuarium. Pada tahap uptake ikan yang menyerap logam terlihat lebih agresif dimana ikan lebih sering terlihat lapar dan sensitif terhadap pergerakan.
Pada tahap uptake kondisi ikan pada bak perlakuan saat hari kedua setelah air dimasukkan Pb(NO3)2 dan K2Cr2O7, ikan mulai berenang lebih cepat dan lebih
agresif saat diberi makan dan lebih sering terlihat lapar. Ikan dari bak perlakuan, sebelum dipisahkan dagingnya mengalami perubahan fisik dimana ikan menjadi berlendir dan mengeluarkan bau amis yang berlebihan. Pada daging dan ekor ikan tidak mengalami perubahan warna. Dari pengamatan pada tahap uptake diperoleh hasil seperti Gambar 4.9 dan Gambar 4.10.
Data konsentrasi yang ditampilkan adalah rata-rata dari konsentrasi antara bak perlakuan 1 dan 2 serta rata-rata antara bak kontrol 1 dan 2. Konsentrasi yang dihasilkan saat pengujian logam Cr fluktuatif, dimana menurut Palar (2008) pada Prastyo dkk. (2016) kemampuan fisiologis ikan berbeda-beda terhadap paparan logam berat sehingga akan mempengaruhi kadar logam dalam tubuh ikan. Beberapa data yang diperoleh menunjukkan hasil negatif dimana konsentrasi dari data tersebut dianggap 50% LOD (Limit of Detection). Konsentrasi logam Cr di daging yang berasal dari bak perlakuan pada hari ke nol adalah 0,035 µg/mg dan konsentrasi ikan dari bak kontrol sebesar 0,394 µg/mg yang memungkinkan adanya kandungan logam Cr pada kolam sebelumnya sehingga ikan sudah mengakumulasi logam Cr dan pada hari ke nol sudah terdapat konsentrasi Cr sebesar 0,001 mg/L pada air dan konsentrasi air dari bak kontrol sebesar 0,115
mg/L. Tingginya konsentrasi logam Cr pada air dari bak kontrol dikarenakan hasil konsetrasi rata-rata yang diperoleh bernilai negatif dimana nilai negatif diartikan sebagai 50% LOD. Pada hari ketiga logam Cr sudah dimasukkan, konsentrasi rata-rata yang diserap ikan sebesar 1,537 µg/mg dan konsentrasi di air 1,258 mg/L yang menandakan adanya penyerapan logam pada ikan dan penuruan konsentrasi pada air seperti pada Gambar 4.9. Pada hari ketiga, ikan menyerap logam Cr lebih tinggi dibandingkan pada hari berikutnya. Jika dibandingkan dengan CFDA (China Food and Drug Administration) ditetapkan standar baku mutu logam Cr untuk biota akuatik dan hasil olahannya adalah 2,0 mg/kg sehingga konsentrasi sudah melewati standar baku mutu yang ditetapkan.
Dalam pengujian ini konsentrasi yang tinggi bisa dikarenakan saat pengujian terjadi akumulasi logam dari sampel yang lain karena pengujian dilakukan bersamaan dengan sampel yang lainnya. Pada hari ke 12 hingga 30, ikan tidak terlihat menyerap logam Cr secara maksimal dikarenakan hasil yang diperoleh adalah negatif yang diartikan 50% dari LOD dan kemungkinan logam yang sudah diserap ikan dilepaskan kembali ke air. Berdasarkan hasil data yang diperoleh, konsentrasi pada daging dari bak kontrol menghasilkan nilai negatif pada hari ke 0, 6, 12, 18, 24, 30 dan konsentrasi air dari bak kontrol juga menghasilkan negatif pada hari ke 0, 3, 6, 12, 30. Sehingga nilai yang dihasilkan didasarkan pada 50% dari LOD. Ikan yang telah terkontaminasi logam akan masuk dalam alur pencernaan melalui dinding-dinding yang menuju ke cairan sirkulatori. Setelah dari cairan sirkulatori di metabolisme dan selanjutnya ditimbun dalam jaringan lemak. Logam Cr dalam cairan sirkulatori akan teroksidasi kemudian terakumulasi dalam hati (Aslin, 2012). Sehingga logam Cr tidak terakumulasi dengan baik pada daging.
Berdasarkan hasil konsentrasi logam Pb yang dihasilkan, pada hari ke nol sudah terdapat logam Pb di daging ikan yang diambil dari bak perlakuan dengan rata-rata konsentrasi 0,014 µg/mg menggunakan berat kering dan pada bak kontrol rata-rata konsentrasinya sebesar 0,060 µg/mg seperti pada Gambar 4.10. Ikan yang digunakan sudah mengandung logam Pb sebelum dilakukan pengujian. Penyerapan logam oleh ikan bisa terjadi dari zat tersuspensi yang terkontaminasi,
sedimen, dan organisme yang menjadi sumber makanan yaitu melalui adalah saluran pencernaan (Dallinger dan Segner, 1987).
Beradasarkan SNI 7387:2009 Tentang Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Dalam Pangan, batas maksimum kandungan Pb pada ikan dan hasil olahannya adalah 0,3 mg/kg. Ikan yang belum dipaparkan logam berat pada hari ke nol sudah melebihi batas baku mutu sehingga ikan tidak layak konsumsi karena membahayakan kesehatan manusia jika konsentrasi yang diterima tubuh manusia berlebihan.
Air sungai belum dipaparkan logam Pb memiliki konsentrasi rata-rata 0,003 mg/L dan pada bak kontrol dimana tidak dipaparkan logam, terdapat konsentrasi Pb rata-rata sebesar 0,027 mg/L dimana konsentrasi Pb pada bak kontrol lebih tinggi dari bak perlakuan dikarenakan hasil konsentrasi air pada bak kontrol bernilai negatif sehingga hasil konsentrasi diubah berdasarkan 50% LOD. Berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001, batas maksimum konsentrasi logam Pb yaitu 0,03 mg/L sehingga pada hari ke nol baik pada bak perlakuan maupun dari bak kontrol, air yang digunakan masih dibawah baku mutu. Pada hari ketiga, ikan belum menyerap logam Pb dengan maksimal karena konsentrasi pada daging masih rendah dan konsentrasi di air masih tinggi. Diikuti hari ke 6 dan 12 dari bak perlakuan, adanya peningkatan konsentrasi di daging dan penuruan konsentrasi di air yang menandakan ikan telah menyerap logam Pb dengan konsentrasi di daging masing 0,114 µg/mg dan 0,127 µg/mg dan konsentrasi di air masing-masing 0,055 mg/L dan 0,033 mg/L. Pada hari ke 18, konsentrasi pada ikan mengalami penurunan dan tidak diiringi kenaikan konsentrasi pada air. Hal ini dikarenakan Pb sangat reaktif terhadap ligan sulfur dan nitrogen dimana ikatan ligan sulfur dan nitrogen sangat penting bagi fungsi normal metaloenzim dan metabolisme terhadap sel (Purnomo dan Muchyiddin, 2007) sehingga logam Pb kemungkinan dimanfaatkan oleh ikan.
Pada tahap uptake dari bak kontrol, hasil AAS menunjukkan adanya logam Pb pada ikan dan di air yang seharusnya tidak ada logam karena tidak diberi perlakuan. Adanya logam Pb pada ikan, kemungkinan terjadi akumulasi logam dari lingkungan sebelumnya dan adanya logam Pb pada air bisa
dipengaruhi oleh beberapa faktor saat pengujian AAS seperti pengujian disatukan dengan sampel yang terdapat logam dari berbagai sumber tanpa ada pembatas dengan blanko dan sampel diuji tidak dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.
Tahap selanjutnya adalah depurasi. Tahap ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan ikan dalam mengeluarkan logam pada tubuhnya. Pergantian air dilakukan setiap hari agar tidak terjadi penyerapan kembali logam oleh ikan. Pada tahap ini, ikan kembali berenang secara normal. Pengujian logam dengan metode AAS dilakukan kembali pada tahap ini untuk melihat konsentrasi pada daging dan air yang dilepaskan ikan ke air. Air yang digunakan pada bak perlakuan dan bak kontrol berasal dari tap water tanpa perlakuan. Jika konsentrasi pada daging berkurang dan konsentrasi di air bertambah maka telah terjadi proses depurasi.
Saat depurasi hari ketiga ikan sudah melepas logam Cr ke air dengan konsentrasi daging yang dihasilkan 0,032 µg/mg dan konsentrasi di air 0,237 mg/L. Konsentrasi logam Cr dalam daging ikan tidak berkurang dengan maksimal setiap harinya dimana kemungkinan ikan tidak melepas logam Cr dan Pb dikarenakan adanya pemanfaatan sebagian logam dalam tubuh ikan. Konsentrasi rata-rata di daging sudah berkurang mulai hari keenam sampai hari ke 14 dan konsentrasi rata-rata di air pada hari ke enam hingga sembilan stabil dikarenakan hasil konsentrasi mengikuti nilai 50% dari LOD (Limit of Detection) yaitu 0,107 mg/L.
Pelepasan logam Pb ke air yang telah terakumulasi dalam tubuh ikan dilakukan dengan baik dimana antara konsentrasi di daging dengan konsentrasi di air menunjukkan telah terjadi pelepasan logam dari ikan ke air. Konsentrasi Pb di air pada bak kontrol menunjukkan bahwa konsentrasi stabil yang dikarenakan saat pengujian, konsentasi yang dihasilkan tidak terdeteksi sehingga diasumsikan 50% LOD Pb. Logam berat yang terakumulasi di dalam tubuh organisme akan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi (Fajar dkk., 2013). Hal ini terlihat jika dibandingkan dengan grafik, konsentrasi logam Pb di ikan masih cukup tinggi pada hari ketiga.
Logam berat jika terserap kedalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalam tubuh hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal yang sama akan terjadi apabila suatu lingkungan terkontaminasi oleh logam berat, maka proses pembersihannya akan sangat sulit dilakukan (Yuliani 2009). Perlu dilakukan depurasi dengan waktu yang lebih lama agar ikan dapat memperbaiki kondisi organ ikan kembali normal karena pada waktu yang telah dilakukan untuk proses depurasi dan mengacu pada literatur, proses depurasi tidak bisa dilakukan hanya dalam jangka waktu yang pendek karena ikan yang telah mengakumulasi logam Pb dan Cr tidak melepas logam berat dengan cepat.
Menurut Kumada dkk. (1973) pada Dallinger dkk. (1987) penyerapan logam oleh ikan terjadi dari zat tersuspensi yang terkontaminasi, sedimen, dan organisme yang berfungsi sebagai sumber makanan, satu-satunya rute yang layak adalah saluran pencernaan. Selain itu, makanan yang mengandung logam mewakili sumber yang jauh lebih tinggi terkontaminasi daripada air. Makanan dapat menjadi sumber penting kontaminasi logam pada ikan. Dengan demikian tampak bahwa insang dan usus berperan penting sebagai jalur untuk penyerapan logam pada ikan.
4.5 Mortalitas Ikan Saat Uptake dan Depurasi
Selain melakukan pengujian kandungan konsentrasi logam pada daging ikan selama uptake dan depurasi, dilakukan pemantauan mortalitas ikan. Data mortalitas ikan selama masa uptake dan depurasi dapat dilihat pada Gambar 4.12.
Gambar 4.11 Mortalitas Ikan Saat Uptake dan Depurasi
Kematian ikan pada bak perlakuan adalah data rata-rata dari bak perlakuan 1 dan 2 dan mortalitas pada bak kontrol adalah data rata-rata bak kontrol 3 dan 4. Berdasarkan hasil pemantauan pada ikan di bak perlakuan saat uptake, rata-rata kematian berjumlah 1 ekor pada bak kontrol, kematian tertinggi pada hari ke 15 yang bejumlah 2 ekor. Hal ini dapat disebabkan kemampuan fisiologis ikan berbeda-beda terhadap paparan logam berat sehingga ikan tidak semuanya mampu menerima dengan baik. Pada bak kontrol, dimana ikan tidak dipaparkan logam, kematian ikan tidak sebanyak pada bak perlakuan karena ikan mati hanya disebabkan oleh berkurangnya air pada bak karena meluapnya air pada filter yang sudah kotor. Pada tahap uptake hingga depurasi di bak perlakuan hanya 5 ikan dari 50 ekor yang mati dan ikan yang mati pada bak kontrol hanya 3 ikan dari 40 ikan yang mati sehingga kematian tidak lebih dari 10% yaitu 10% kematian pada bak perlakuan dan 7,5% pada bak kontrol sesuai syarat dari total ikan yang digunakan.
Data mortalitas ikan pada tahap depurasi hanya terjadi kematian pada bak perlakuan dihari pertama dan hari ke 9 yang bejumlah masing-masing 1 ekor dan pada bak kontrol dihari ke 7 yang berjumlah 1 ekor. Berkurangnya kematian ikan pada tahap depurasi dapat diartikan ikan sudah beradaptasi kembali.
Kondisi ikan yang mati saat uptake terdapat bercak hijau pada kulit dan kulit menjadi berlendir serta menghasilkan bau amis yang berlebihan. Pada tahap depurasi, kondisi ikan yang mati sudah terpisah mata dengan tubuh ikan karena
0 1 2 3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 Uptake Depurasi Hari Jum la h i ka n y a n g m a ti (e ko r)
ikan yang sudah mati dimakan ikan yang lain dan ikan sudah menempel pada pompa filter.
4.6 Hubungan Uptake dengan Pertumbuhan Ikan
Logam berat masuk ke dalam organisme melalui berbagai cara yaitu melalui saluran pernafasan yaitu pada insang, melalui rantai makanan, melalui saluran pencernaan pada usus dan melalui penetrasi kulit. Logam berat di air menimbulkan terjadinya proses akumulasi di tubuh organisme seperti terjadinya akumulasi pada daging ikan. Akumulasi dapat terjadi melalui absorbs langsung terhadap logam berat yang ada di dalam air.
Pertumbuhan ikan berkaitan dengan proses metabolisme dimana proses metabolisme memerlukan energi dari makanan. Semakin kecil kemampuan ikan dalam mengkonsumsi pakan maka semakin kecil pula memperoleh nutrient seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral yang seimbang dan energi yang cukup untuk proses metabolisme, aktifitas fisik, dan pertumbuhan. Jika metabolisme organisme terganggu maka pertumbuhan akan terganggu. Menurunnya proses metabolisme dapat disebabkan karena kerja organ yang terganggu, salah satunya adalah hati (Yulaipi, 2013).
Gambar 4.12 Hubungan antara berat ikan saat uptake dan depurasi 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 3 6 12 18 24 30 0 3 6 9 12 14 Uptake Depurasi K o n se n tr a si P b da n Cr di da gi n g (µ g/ m g) B er a t to ta l ika n (gr a m )
Jika dilihat berdasarkan grafik pertumbuhan berat ikan dengan pengaruh dari logam Pb dan Cr, selama akumulasi bobot tubuh ikan fluktuatif dari minggu pertama hingga minggu ke empat. Pada minggu pertama kenaikan bobot tubuh ikan mencapai 1,04 gr dengan rata-rata pertumbuhan harian 0,11 %. Pada minggu kedua pertambahan bobot tubuh ikan mencapai 0,58 gr dengan rata-rata pertumbuhan harian 0,16 %. Pada minggu ketiga pertambahan bobot tubuh ikan fluktuatif dan pada minggu keempat kenaikan bobot tubuh ikan 1,13 gr dengan rata-rata pertumbuhan harian 0,17%. Adanya paparan logam berat Pb dan Cr saat akumulasi tidak memberikan pengaruh negatif tingkat pertumbuhan ikan nila pada penambahan berat tubuh. Hal ini bisa terjadi karena ketepatan ikan dalam pemanfaatan pakan tidak terganggu dan tidak menyebabkan terganggunya sistem metabolisme ikan nila, sehingga energi dari pakan dapat digunakan secara optimal untuk pertumbuhan.
Untuk mengetahui hubungan antara berat ikan dengan konsentrasi logam beratnya dilakukan uji regresi linier sederhana. Uji regresi linear sederhana antara berat ikan dengan kandungan logam Pb dan Cr yang terakumulasi pada daging menunjukkan hubungan negatif.
Gambar 4.13 Hubungan antara berat ikan dengan konsentrasi Cr y = -0,046x + 0,5283 R² = 0,1492 0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 0 5 10 15 K o n se n tr a si Cr da gi n g (µ g/ m g)
Berat total ikan (gram)
Daging (Perlakuan) Linear (Daging (Perlakuan))
Adanya hubungan negatif antara kandungan logam berat dengan berat ikan pada penelitian ini kemungkinan adalah pebedaan aktivitas metabolisme ikan yang memiliki ukuran berat yang tidak sama. Logam yang terakumulasi dalam tubuh ikan merupakan hasil dari perbedaan antara penyerapan dan depurasi dan hal ini merupakan yang terpenting dalam proses akumulasi logam berat ke dalam tubuh organisme termasuk ikan. Menurut Douben (1989) pada Nurrachmi dan Amin (2010) menyatakan akumulasi logam pada organisme dapat mencapai suatu titik maksimum pada ukuran tertentu.
Gambar 4.14 Hubungan antara berat ikan dengan konsentrasi Pb
4.7 Bioconcentration Factor (BCF)
Kemampuan ikan menyerap logam Pb dan Cr dinyatakan dengan Bioconcentration factor. Faktor biokonsentrasi memegang peranan penting dalam pendistribusian logam. Keberadaan logam berat di perairan menimbulkan terjadinya proses akumulasi di dalam tubuh organisme air.
Berdasarkan hasil perhitungan, dapat diketahui bahwa ikan menyerap logam dengan berbeda kemampuan. Ikan yang dijadikan sampel pada hari ke nol dari bak satu (perlakuan), sudah mengakumulasi logam dengan kategori akumulasi tinggi. Hasil perhitungan nilai BCF sesuai dengan hasil konsentrasi antara daging dengan air yang digunakan yang dapat dilihat pada Tabel 4.2. Akumulasi logam berat Pb dan Cr pada ikan nila berasal dari air yang telah
y = 0,0035x + 0,0142 R² = 0,0035 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0 2 4 6 8 K o n se n tr a si P b da gi n g (µ g/ m g)
Berat total ikan gram (gram)
Daging (Perlakuan) Linear (Daging (Perlakuan))
terkontaminasi. Nilai BCF yang tinggi dinilai memprihatinkan sedangkan BCF
yang rendah mengisyaratkan tidak ada risiko. Akumulasi logam berat dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam lingkungan. Kriteria akumulasi berdasarkan perhitungan BCF adalah:
No. Nilai BCF Kategori sifat
1. > 1000 L/Kg Akumulasi tinggi
2. 100-1000 L/Kg Akumulasi sedang
3. <100 L/Kg Akumuasi rendah
Hasil perhitungan BCF pada organ ikan dapat dilihat pada Tabel 4.2
Tabel 4.2 Nilai BCF logam Cr dan Pb pada daging
Logam Satuan Hari ke
0 3 6 12 18 24 30
Pb
L/kg 6301,44 422,78 3604,36 3948,43 3758,65 1413,06 128,28
Cr 47436,47 1458,75 46,84 271,97 45,48 500,71 37,57
Akumulasi logam Pb pada hari ke nol sudah besifat akumulasi tinggi dimana nilai BCF logam Pb tertinggi pada hari ke nol. Akumulasi logam Pb pada ikan nila berasal dari air yang telah terkontaminasi logam dan diduga berasal dari pakan ikan. Logam Pb dikategorikan dalam logam non esensial yang belum diketahui kegunaannya dalam tubuh makhluk hidup sehingga adanya unsur tersebut lebih dari normal dapat menyebabkan keracunan (Palar, 2004). Menurut Zainuri dkk (2011) pada Hidayah dkk. (2014) bahwa akumulasi logam berat dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air atau lingkungan, pH dan suhu.
Akumulasi logam Cr pada hari ke nol sebesar 47.436,470 L/kg dan hari ketiga 1458,751 L/kg sudah masuk dalam kategori akumulasi tinggi dimana menurut Janssen dkk. (1997) pada Prastyo dkk. (2016) jika semakin tinggi faktor biokonsentrasi, maka semakin mudah logam di serap dan di akumulasi oleh jaringan makhluk hidup dari lingkungannya. Biokonsentrasi pada ikan melibatkan penyerapan bahan kimia dari air (biasanya kondisi di bawah laboratorium), yang
dapat terjadi melalui permukaan pernapasan dan/atau kulit, dan hasilnya konsentrasi kimia dalam organisme akuatik yang lebih besar dari pada air.
