METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan dalam 2 tahap yaitu uji, tahap I penelitian pendahuluan yang terdiri dari uji nilai kisaran dan uji toksisitas akut. Tahap II penelitian inti terdiri dari biokonsentrasi dan bioeliminasi malathion pada juvenil bandeng.
Persiapan Penelitian
Akuarium yang akan digunakan sebelumnya dicuci bersih dan diberi desinfektan. Selanjutnya akuarium diisi dengan air dan diaerasi selama seminggu agar oksigennya jenuh.
Sebelum dilakukan uji pendahuluan, terlebih dahulu dilakukan aklimatisasi pada ikan yang akan diuji. Aklimatisasi ini dilakukan selama seminggu yang bertujuan untuk membiasakan ikan agar dapat hidup dalam suasana laboratorium.. Sebelumnya juvenil bandeng diaklimasi pada salinitas 15 ppt selama 5 hari. Untuk mendapatkan salinitas yang sesuai dengan perlakuan yaitu 10 ppt, maka dilakukan penurunan salinitas 1 ppt per hari secara bertahap agar ikan tidak stres.
Penelitian Pendahuluan Uji Nilai Kisaran
Uji pendahuluan ini adalah uji nilai kisaran (range finding test) malation yang bertujuan untuk menentukan ambang batas atas (N) dan ambang batas bawah (n) yang akan digunakan diuji toksisitas akut. Uji tahap ini dilakukan selama 48 jam. Konsentrasi ambang batas atas adalah konsentrasi terendah dari bahan uji yang dapat menyebabkan semua ikan uji mati pada 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 I dilakukan di Labortorium Lingkungan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Uji nilai kisaran ini dilakukan selama 48 jam.
Alat dan Bahan Wadah Percobaan
Wadah yang digunakan adalah akuarium yang berukuran 30 x 30 x 30 cm3 sebanyak 15 unit yang diisi air sebanyak 20 liter.
Media Percobaan
Media percobaan yang digunakan adalah air bersalinitas 10 ppt, sebelum digunakan air tersebut diendapkan dan diaerasi selama 24 jam agar oksigen jenuh. Bahan Uji
Pada uji nilai kisaran ikan yang digunakan adalah juvenil ikan bandeng berukuran 7 – 8 cm dan bobot 2- 3 gram sebanyak 150 ekor dengan padat tebar 10 ekor/akuarium. Sedangkan bahan uji yang digunakan adalah insektisida malathion 95% dengan penentuan konsentrasi menggunakan deret angka (Lampiran 1) yaitu A (0 mg/l), B (0,002 mg/l), C (0,004 mg/l), D (0,008 mg/l), E (0,016 mg/l) dengan 3 ulangan tiap perlakuan. Perhitungan konsentrasi larutan uji mengacu pada persamaan :
V1 N1 = V2 N Keterangan :
2
N1
N
: Konsentrasi malathion dalam larutan stok (mg/l)
2
V
: Volume larutan stok yang akan diambil (ml)
1
V
: Konsentrasi malathion yang diinginkan dalam media air (mg/l)
2 : Volume media air penelitian yang diinginkan (ml)
Parameter Pengamatan
Selama uji nilai kisaran dilakukan, setiap unit akuarium diberi aerasi, namun tidak dilakukan pergantian air dan pemberian pakan. Parameter yang diukur pada uji ini adalah mortalitas ikan yang dihitung pada jam ke- 0, 6, 12, 18, 24, 36 dan 48.
Uji Toksisitas Akut
Penelitian pendahuluan tahap II adalah melakukan untuk mengetahui toksisitas akut insektisida malathion yang dinyatakan dengan LC50. Nilai LC50
Waktu dan Tempat
yang dilihat adalah nilai yang dapat mematikan ikan pada jam ke 48 dan jam ke 96.
Penelitian pendahuluan tahap II ini dilakukan di Labortorium Lingkungan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Uji nilai kisaran ini dilakukan selama 96 jam (4 hari).
Alat dan Bahan Wadah Percobaan
Wadah yang digunakan adalah akuarium yang berukuran 30 x 30 x 30 cm3 sebanyak 15 unit yang diisi air sebanyak 20 liter.
Media Percobaan
Media percobaan yang digunakan adalah air bersalinitas 10 ppt, sebelum digunakan air tersebut diendapkan dan diaerasi selama 24 jam agar oksigen jenuh. Bahan Uji
Pada uji nilai kisaran ikan yang digunakan adalah juvenil ikan bandeng berukuran 7 – 8 cm dan bobot 2- 3 gram sebanyak 150 ekor dengan padat tebar 10 ekor/akuarium. Sedangkan bahan uji yang digunakan adalah insektisida malathion 95%. Dari uji nilai kisaran didapatkan nilai ambang batas atas (N) adalah 0.004 mg/l dan nilai ambang batas bawah (n) adalah 0.002 mg/l. Nilai ini selanjutnya dimasukan ke dalam rumus menurut Wardoyo (1997), sehinhgga didapatkan konsentrasi yang akan digunakan dalam uji toksisitas. Perhitungan kisaran konsentrasi yang digunakan dalam uji toksisitas dihitung berdasarkan rumus berikut:
Log N/n = k log a/n
a/n = b/a = c/b = d/c = N/d Keterangan:
N : Konsentrasi ambang atas n : Konsentrasi ambang bawah
k : Jumlah konsentrasi yang diuji
a,b,c,d : Konsentrasi yang diuji dengan nilai a sebagai konsentrasi terkecil Parameter Pengamatan
Selama uji toksisitas akut dilakukan, setiap unit akuarium diberi aerasi namun tidak dilakukan pergantian air dan pemberian pakan. Parameter yang dilihat adalah mortalistas ikan yang dihitung pada jam ke- 0, 24, 48, 72 dan 96. Rancangan Percobaan
Penelitian pendahuluan pada uji toksisitas akut terdiri atas 4 perlakuan dan 1 kontrol dengan 3 ulangan . Deret konsentrasinya adalah sebagai berikut (Lampiran 1) : A : 0.00 mg/l (Kontrol) B : 0.0024 mg/l C : 0.0028 mg/l D : 0.0034 mg/l E : 0.0040 mg/l Analisa Data
Untuk dapat menetukan nilai konsentrasi LC50 dilakukan analisa probit
dengan SPSS 17. Analisa probit adalah suatu cara transformasi statistik dari data persentase kematian ke dalam varian yang disebut probit dan kemudian digunakan untuk menentukan fungsi regresi probit dengan log konsentrasi agar dapat mengestimasi LC50.
Penelitian Inti
Biokonsentrasi insektisida pada juvenil ikan bandeng
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi insektisida malathion terhadap laju bioakumulasi dan respon fisiologis dari juvenil bandeng akibat perlakuan yang diberikan.
Waktu dan Tempat
Penelitian inti dilakukan di Labortorium Lingkungan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Uji nilai kisaran ini dilakukan selama 96 jam (4 hari). Penelitian inti ini dilakukan selama 30 hari.
Alat dan Bahan Wadah Percobaan
Wadah yang digunakan adalah akuarium yang berukuran 60 x 30 x 40 cm3 sebanyak 12 unit . Masing-masing akuarium diisi air sebanyak 40 liter.
Media Percobaan
Media percobaan yang digunakan adalah air bersalinitas 10 ppt, sebelum digunakan air tersebut diendapkan dan diaerasi selama 24 jam agar oksigen jenuh. Bahan Uji
Ikan yang digunakan adalah juvenil ikan bandeng berukuran 7 – 8 cm dan bobot 2 - 3 gram sebanyak 240 ekor dengan padat tebar 20 ekor/akuarium. Sedangkan bahan uji yang digunakan adalah insektisida malathion dengan konsentrasi 10%, 20% dan 30% dari LC50.
Pakan
Pakan yang digunakan adalah pakan komersil berupa pellet yang berkadar protein 38%. Pemberian pakan dilakukan sebanyak 3 kali sehari yaitu pada jam 08.00, 12.00 dan 16.00 wib.
Rancangan Percobaan
Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAK) dengan mengaplikasikan 4 perlakuan 1 kontrol dan 3 ulangan. Konsentrasi insektisida malathion yang digunakan mengacu pada hasil penelitian pendahuluan. Satuan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut (Lampiran 1) :
A : 0 µg/l (Kontrol) B : 0.25 µg/l C : 0.5 µg/l D : 0.75 µg/l
Bioeliminasi insektisida malathion pada juvenil ikan bandeng
Uji bioeliminasi dilakukan setelah penyerapan insektisida malathion dalam tubuh juvenil ikan bandeng telah mencapai konsentrasi stabil yang diketahui dari hasil uji bioakumulasi.
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Lingkungan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Uji ini dilakukan selama 15 hari.
Alat dan Bahan Wadah Percobaan
Wadah yang digunakan adalah akuarium dengan ukuran 60 x 30 x 40 cm3 sebanyak 3 unit. Masing-masing akuarium diisi dengan air sebanyak 40 liter. Media Percobaan
Media percobaan yang digunakan adalah air bersalinitas 10 ppt tanpa bahan uji insektisida malathion (clean water). Sebelum digunakan air air tersebut diaerasi selama 24 jam agar oksigen jenuh.
Bahan Uji
Ikan yang digunakan adalah juvenil ikan bandeng pada perlakuan B (0.25 µg/l) yang telah mencapai kondisi stabil pada uji biokonsentrasi. Ikan yang digunakan pada uji ini adalah sebanyak 20/akuarium.
Parameter Pengamatan
Selama penelitian berlangsung, setiap unit akuarium diberi aerasi, pergantian air dilakukan setiap 24 jam dan diamati laju eliminasi pada pada juvenil bandeng. Parameter yang diukur adalah sampel ikan yang diambil pada hari ke- 5, 10 dan 15 setelah pemeliharaan.
Metode dan Parameter Pengamatan
Ikan uji diseleksi berdasarkan ukuran yang relatif homogen, dimasukan secara acak sebanyak 20 ekor/akuarium. Selama penelitian berlangsung hewan uji diberi pakan secara atsatiation. Pergantian air dilakukan secara statis renewable. Formulasi media uji dilakukan dalam wadah tandon serat kaca bervolume 100 liter dengan proses pengenceran. Sampling ikan akan dilakukan pada jam ke : 0 (awal), 6, 12, 24, 48, 96, 192, dan 264. Untuk kebutuhan analisis, sampel ikan diambil sebanyak 2 ekor/akuarium dan air media sebanyak 100 ml/akuarium. Sampel ikan dimasukan ke dalam kantong plastik klip, sedangkan air dengan
botol sampel dikemas dalam kotak pendingin (cool box) dengan menggunakan es untuk
pendingin. Selanjutnya dibawah ke laboratorium untuk dianalisis dengan menggunakan alat Kromatografi Gas.
Pemanatauan kualitas air dilakukan secara berkala untuk menilai kelayakan media pemeliharaan terhadap kelangsungan hidup ikan serta melihat kemungkinan pengaruh insektisida malathion terhadap media air percobaan. Parameter kualitas air meliputi pH, salinitas, oksigen terlarut, diukur sebelum dan sesudah pergantian media air.
Parameter yang diukur selama penelitian berlangsung adalah : 1. Biokonsentrasi insektisida malathion pada juvenil bandeng
Kandungan konsentrasi insektisida malathion dalam sampel daging dan air dihitung menggunakan petunjuk Komisi Pestisida (1997), dengan rumus sebagai berikut :
(mg/kg) residu = A x _C__ x __D__ x__F__ B E G
Keterangan :
A = Konsentrasi larutan standar (µg/mL) B = Luas puncak standar (mm)
C = Lebar puncak sampel (mm)
D = Volume larutan standar yang diinjeksi (µL) E = Volume larutan sampel yang diinjeksi (µL) F = Volume pengenceran (mL)
G = Bobot awal sampel analitik (g).
Perhitungan nilai biokonsentrasi faktor (BCF) berdasarkan laju penyerapan dan laju eliminasi pada kondisi steady state, menggunakan petunjuk Butte dalam
Nagel and Loskill (1991); Montanes and Hattum (1995) dengan rumus : dCr = kuCw - kdCr dt ku = kdCr Cw kd = Ln Cn - Ln C12 t2 - t1
BCF = ku kd Keterangan :
BCF = Biokonsentrasi factor
ku = Laju penyerapan (mg/kg/jam) kd = Laju eliminasi (mg/kg/jam)
Cf1 = Konsentrasi malathion dalam tubuh ikan bandeng pada awal pengamatan (mg/Kg)
Cft = Konsentrasi malathion dalam tubuh ikan ikan bandeng pada t pengamatan (mg/kg)
Cw = Konsentrasi rataan malathion dalam air selama penyerapan (mg/l) t = Waktu pengamatan/analisis residu (jam).
2. Bioeliminasi insektisida malathion pada juvenil ikan bandeng
Pengujian bioeliminasi dimulai setelah penyerapan insektisida malathion dalam tubuhn juvenil ikan bandeng sudah mencapai konsentrasi stabil. Sebagai perlakuan adalah tingkat konsentrasi pada kondisi steady state. Ikan dipindahkan ke dalam akuarium kaca berisi 12 liter air tanpa bahan uji (clean water), masing-masing 6 ekor per unit percobaan. Pengambilan sampel ikan sebanyak 2 ekor setiap unit percobaan kemudian dianalisa seperti prosedur pecobaan biokonsentrasi. Selama pemeliharaan, pergantian air dilakukan sebanyak 50% setiap hari, sedangkan pemberian pakan dilakukan 3 kali sehari serta pengamatan parameter kualitas air. Perhitungan nilai waktu paruh bahan uji dalam media percobaan dan dalam tubuh ikan bandeng pada interval analitik terjadinya penurunan (eliminasi) konsentrasi residu malathion. Pertama-tama dapat diplot dan dilanjutkan menurut petunjuk Mora (1996) dan Kennedy et al. (1998), sebagai berikut :
C = Co . e-λt
Keterangan :
C = Konsentrasi malathion pada t hari setelah pemaparan (mg/l) Co= Konsentrasi pada saat pemaparan (awal) (mg/l)
t = waktu (hari)
Ketika terjadi penurunan separuh dari konsentrasi awal, perhitungan di atas mengikuti perhitungan sebagai berikut :
½ = e-λt -0,693 = - λt atau ln ½ = λt t½ = λ 0,693
Dengan : ½ = waktu paruh
Apabila nilai ln C diplotkan terhadap t, maka λ akan didapat slope dari kurva : (t1,lnC1 ) Ln C (t2,lnC2 ) t (hari) Dengan : λ = ln C1 – ln C2 t2 - t1
Hasil perhitungan laju penyerapan, laju eliminasi dan biokonsentrasi rasio analisis sidik ragam RAL dan Uji BNT untuk menguji respon terhadap perlakuan dengan bantuan program statistic versi 3,0
3. Kondisi hematologi (Gambaran darah)
Pengamatan dan pengukuran gambaran darah ikan dilakukan sebanyak 3 kali selama penelitian berlangsung yaitu pada hari ke-0, 15 dan 30 (Lampiran 4) terdiri atas :
a. Haemoglobin dengan metode sahli dengan sahlinometer (Wedemeyer dan Yasutake 1977)
b. Hematokrit (Anderson dan Siwichki 1993) Hematokrit = Volume sel darah
Total volume darah x 100
Σ eritrosit = Σ sel terhitung x 104 sel/mm3 d. Jumlah leukosit (Blaxhall dan Daisley 1973)
Σ Leukosit = Σ sel terhitung x 50 sel/mm 4. Kelangsungan hidup (SR)
3
Tingkat kelulusan hidup ikan Bandeng dihitung dengan rumus sebagai berikut:
SR =No x 100 %Nt Keterangan:
SR : Tingkat kelangsungan hidup (%) Nt : Jumlah ikan yang hidup pada waktu t
No : Jumlah ikan yang hidup pada awal penelitian 5. Pertumbuhan (GR)
Laju pertumbuhan terdiri dua parameter yaitu laju pertumbuhan bobot rerata harian dan laju pertumbuhan panjang rerata harian dihitung berdasarkan formula berikut (NRC 1977):
Laju pertumbuhan bobot rerata harian − = t 1 Wo Wt α x 100
dengan: α = laju pertumbuhan bobot rerata harian (%) Wt = bobot rata-rata individu pada waktu t (g)
Wo = bobot rata-rata individu pada waktu t0
t = lama percobaan (hari)
(g)
Laju pertumbuhan panjang rerata harian :
− = t 1 Lo Lt α x 100
dengan: α = laju pertumbuhan panjang rerata harian (%) Lt = panjang rata-rata individu pada waktu t (g) Lo = panjang rata-rata individu pada waktu to (g) t = lama percobaan (hari)
6. Efisiensi Pakan (EP) 𝐄𝐄𝐄𝐄 % = 𝑩𝑩𝑩𝑩+𝑩𝑩𝑩𝑩 − 𝑩𝑩𝑩𝑩 𝑭𝑭 𝒙𝒙𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 Keterangan: EP = Efisiensi pakan (%) Bt B
= Biomasa mutlak ikan pada akhir percobaan (g)
d
B
= Biomasa mutlak ikan yang mati selama percobaan (g)
0
F = Jumlah pakan yang dikonsumsi oleh ikan selama percobaan (g) = Biomasa mutlak ikan pada awal percobaan (g)
7. Kualitas fisika kimia air
Data kualitas air yang diukur adalah pH, suhu, oksigen terlarut, alkalinitas, kesadahan dan ammonia. Pengukuran kualitas air dilakukan setiap 7 hari sekali selama penelitian.
Tabel 1. Metode dan alat untuk analisis parameter fisika kimia air
Parameter Satuan Alat
Salinitas ‰ Refraktometer Suhu °C Tremometer DO mg/l DO meter pH - pH meter Alkalinitas mg/l Titrasi Kesadahan mg/l Titrasi TAN mg/l Spektrofotometer Analisis Data
Data pengaruh perlakuan terhadap tingkat konsumsi oksigen, kadar glukosa darah akan dianalisis menggunakan sidik ragam (ANOVA). Apabila terdapat pengaruh nyata maka akan dilanjutkan dengan uji Tukey. Selanjutnya histopatologi organ ikan dan data kualitas air akan dianalisa secara deskriptif dengan menggunakan tabel, gambar dan grafik.
