ANALISIS KANDUNGAN ARSEN (As) DAN KROMIUM (Cr) DALAM AIR LAUT, IKAN DAN URIN MASYARAKAT PESISIR
DESA MALLASORO KECAMATAN BANGKALA KABUPATEN JENEPONTO
THE ANALYSIS OF THE ARSENIC (As) AND CHROMIUM (Cr) IN SEA WATER , FISH AND URINE OF THE COASTAL
COMMUNITY IN MALLASORO VILLAGE BANGKALA SUB-DISTRICT JENEPONTO REGENCY
ANDI RAHMAT RESKI
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
ANALISIS KANDUNGAN ARSEN (As) DAN KROMIUM (Cr) DALAM AIR LAUT, IKAN DAN URIN MASYARAKAT PESISIR
DESA MALLASORO KECAMATAN BANGKALA KABUPATEN JENEPONTO
Tesis
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Magister
Program Studi Kesehatan Masyarakat
Disusun dan diajukan oleh
ANDI RAHMAT RESKI
kepada
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS
Yang bertandatangan dibawah ini : Nama : Andi Rahmat Reski Nomor Mahasiswa : P1801215018
Program Studi : Ilmu Kesehatan Masyarakat
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambil alihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesis ini hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi perbuatan tersebut.
Makassar, Agustus 2017 Yang menyatakan
Andi Rahmat Reski
PRAKATA
Bismillaahirrahmaanirraahiim
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat dan rahmat- Nya sehingga penulis dapat menyusun tesis ini dengan judul “ Analisis Kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam Air Laut, Ikan dan Urin Masyarakat Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto”, sebagai tugas akhir yang merupakan salah satu syarat penyelesaian studi di Sekolah Pascasarjana Universitas Hasanuddin.
Penulis menyadari sebagai manusia biasa yang tak luput dari kesalahan ataupun kekurangan bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya konstruktif dan solutif dari semua pihak demi perbaikan di masa mendatang.
Tesis ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua tercinta penulis, Ayahanda H.Andi Baharuddin,S.Pd dan Ibunda Hj.Rosdiana Awaluddin,S.Pd terima kasih atas segala dukungan, doa, kesabaran, dan pengorbanannya sejak penulis bayi hingga sekarang, serta bantuan moril dan materil yang tak terhitung jumlahnya, sehingga menjadikan penulis Insya Allah menjadi seorang yang berguna dan berarti untuk agama, orang tua, bangsa dan negara serta mewujudkan impian dan cita-cita kelak. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan perlindungan dan berkah-Nya.
Penulisan tesis ini juga dapat terselesaikan, tidak terlepas dari keterbatasan dan kesulitan namun atas bantuan dari berbagai pihak, maka dapat diatasi dengan baik. Untuk itu dengan tulus dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi- tingginya kepada :
1. Prof. Dr. drg. Andi Zulkifli, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Hasanuddin beserta seluruf staf atas segala kemudahan selama penyusunan tesis ini.
2. Prof. Dr. Anwar Daud, SKM.,M.Kes dan Dr. Agus Bintara Birawida, S.Kel.,M.Kes selaku pembimbing, telah meluangkan waktunya untuk memberikan arahan kepada penulis mulai dari awal hingga selesainya penulisan tesis ini.
3. Prof. dr. Veny Hadju, M.Sc.,PhD, Dr. Hasnawati Amqam, SKM.,M.Sc dan Prof. dr. Rafael Djajkusli, MOH, selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan tesis ini.
4. Kepada Bapak dan Ibu dosen pengajar dan staf yang telah memberikan dukungan dan motivasi dalam akademik.
5. Kepala Desa Mallasoro beserta keluarga dan Puskesmas Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto beserta stafnya yang telah banyak membantu dan memberikan kemudahan selama penelitian.
6. Kepada Responden dalam penelitian ini yang telah membantu dan menyempatkan waktunya dalam kelancaran penelitian ini.
7. Kepada keluargaku tercinta Drs.H.Abdul Mannan dan Hj.
Nurdaliyah,S.Pd istriku Hj.Dewi Faatimah,A.Md KL.,SKM putriku Andi Raudhatul Jannah dan putraku Andi Muhammad Arsyil Khairullah atas doa, dukungan, perhatian dan kasih sayangnya.
8. Kakakku tercinta Andi Irvan Efendi, A.Md. Sekeluarga atas segala doa, dukungan dan bantuannya selama penulis menjalankan studi.
9. Adikku tercinta Sari Fatahillah dan Nurul Fuadiha atas kebersamaannya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini.
10. Rekan–rekan Mahasiswa S2 angkatan 2015 FKM UNHAS dan semua pihak yang telah membantu penulis selama mengikuti pendidikan.
Akhirnya semoga apa yang telah diberikan kepada penulis, senantiasa mendapat kebaikan dari Allah SWT. Akhir kata semoga tesis ini bermanfaat bagi kita semua. Amin Yaa Rabbal Alamin……
Makassar, Agustus 2017
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... .... i
LEMBAR PENGAJUAN ... .... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... .... iii
LEMBAR PERNYATAAN ... ... iv
PRAKATA ... ... v
ABSTRAK . ... viii
ABSTRACT . ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 8
C. Tujuan Penelitian ... 10
D. Manfaat Penelitian ... 11
E. Ruang Lingkup Penelitian ... 13
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum Tentang Wilayah Pesisir ... 15
B. Tinjauan Umum Tentang Logam Berat ... .. 21
C. Tinjauan Umum Tentang Ikan ... .. 34
D. Tinjauan Umum Tentang Arsen (As) ... .. 38
E. Tinjauan Umum Tentang Kromium (Cr) ... 50
F. Tinjauan Tentang Penelitian sebelumnya ... 64
G. Kerangka Teori ... 68
H. Kerangka Konsep ... 74
I. Defenisi Operasional dan Kriteria Objektif ... 77
J. Hipotesis Penelitian ... 79
BAB III METODE PENELITIAN A. Rancangan Penelitian ... 80
B. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 80
C. Populasi dan Sampel ... 81
D. Pengumpulan Data ... 84
E. Alat, Bahan dan Cara Kerja ... 84
F. Pengolahan dan Penyajian Data ... 81
G. Kontrol Kualitas ... 82
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 97
B. Pembahasan ... 117
BAB V PENUTUP A. Simpulan ... 134
B. Saran ... .. 136 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Sifat beberapa Jenis Ikan Demersal ... 37
Tabel 2.2. Jenis-Jenis Senyawa Arsen di Lingkungan Kerja ... ... 40
Tabel 2.3. Asupan Dietetik harian yang aman untuk Kromium (Cr) ... 61
Tabel 2.4. Penelitian Sebelumnya ... 64
Tabel 2.5. Defenisi Operasional ... 77
Tabel 2.6. Interpretasi Koefisien Korelasi ... 94
Tabel 4.1 Lokasi Pengambilan Sampel Air dan Ikan ... 98
Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Karakteristik Perairan ... 99
Tabel 4.3. Hasil pemeriksaan kadar Arsen (As) dan Kromium (Cr) pada Air dan Ikan... . 100
Tabel 4.4. Hasil Uji Statistik kadar Arsen (As) dan Kromium (Cr) pada Urin Responden……. ... 102
Tabel 4.5. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Alamat……….. . 103
Tabel 4.6. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Kelompok Umur ... 103
Tabel 4.7. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Jenis Kelamin………. ... 104
Tabel 4.8. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Tinggi Badan……….…. ... 104
Tabel 4.9. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Berat Tinggi Badan……….…. .. 104
Tabel 4.10. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Pendidikan...106
Tabel 4.11. Hasil Uji Statistik Karakteristik Responden Berdasarkan Pekerjaan..……...106
Tabel 4.12. Karakteristik Responden Berdasarkan Kebiasaan Mengkonsumsi ikan……….107
Tabel 4.13 Karakteristik Responden Berdasarkan Tempat Memperoleh Ikan…………..…….……….109
Tabel 4.14 Karakteristik Responden Berdasarkan Lama Tinggal, Kebiasaan Merokok, Konsumsi Rokok per Hari…………...109
Tabel 4.15 Distribusi Responden Berdasarkan Gangguan Kesehatan selama 3 Bulan Terakhir………...………110
Tabel 4.16 Hubungan antara Kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) pada Air Laut dengan Kandungannya Dalam Ikan...…………...111
Tabel 4.17 Hubungan antara Kandungan Arsen dalam Ikan, Umur, Lama Tinggal, Lama Konsumsi Ikan, Jumlah Konsumsi Rokok/Hari dengan Kandungan Arsen dalam Urin ………..112
Tabel 4.18 Hubungan antara Kandungan Kromium dalam Ikan, Umur, Lama Tinggal dan Lama Konsumsi Ikan dengan Kandungan Kromium dalam Urin.………..……….114
Tabel 4.19 Hasil Analisis Multivariat Menggunakan Uji Regresi Linier Berganda antara Variabel Independen dengan Kadar Arsen (As) dalam Urin………..……….115
Tabel 4.20 Hasil Analisis Multivariat Menggunakan Uji Regresi Linier Berganda antara Variabel Independen dengan Kadar Kromium (Cr) dalam Urin………..………..……… . ………116
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kerangka Teori Alur Pemajanan As dari lingkungan ke manusia ... 68
Gambar 2.2. Kerangka Teori Alur Pemajanan Cr dari lingkungan ke manusia ... 69 Gambar 2.3. Kerangka Konsep Arsen (As)...…… 74
Gambar 2.4. Kerangka Konsep Kromium (Cr)... 75
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Kuesioner
Lampiran 2. Lembar Observasi
Lampiran 3. Hasil Pemeriksaan Laboratorium
Lampiran 4. Hasil Output SPSS
Lampiran 5. Surat Izin Penelitian dari Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Hasanuddin Makassar
Lampiran 6. Surat Izin Penelitian dari Dinas Penanaman Modal dan
Pelayanan Terpadu Satu Pintu Kabupaten Jeneponto
Lampiran 7. Surat Izin Penelitian dari Dinas Penanaman Modal dan
Pelayanan Terpadu Satu Pintu Provinsi Sulawesi Selatan
Lampiran 8. Surat Keterangan Selesai Meneliti
Lampiran 9. Peta Lokasi Penelitian
Lampiran 10. Dokumentasi Penelitian
Lampiran 11.Daftar Riwayat Hidup
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perairan pesisir merupakan perairan yang sangat mudah mengalami pencemaran oleh berbagai sumber pencemar seperti reklamasi, abrasi, sedimentasi, perikanan tambak, akumulasi sampah dan bahaya kontaminasi logam berat. Logam berat merupakan salah satu jenis zat polutan lingkungan yang paling umum dijumpai dalam perairan (Setiawan, dkk. 2015).
Logam berat yang terlarut dalam badan perairan pada konsentrasi tertentu dapat berubah fungsi menjadi sumber racun bagi kehidupan perairan. Daya racun yang ditimbulkan oleh satu jenis logam berat terhadap semua biota perairan tidak sama, namun kerusakan dari satu kelompok dapat menyebabkan terputusnya satu mata rantai kehidupan yang merusak satu tatanan ekosistem pearairan (Palar, 2012).
Logam berat yang ada pada perairan, suatu saat akan turun dan mengendap pada dasar perairan, membentuk sedimentasi dan hal ini akan menyebabkan biota laut yang mencari makan di dasar perairan (udang, kerang, kepiting) akan memiliki peluang yang sangat besar untuk terkontaminasi logam berat (Khan et al., 2009). Logam berat terakumulasi ke dalam tubuh organisme laut dapat melalui permukaan tubuh, terserap insang dan sebagian besar melalui rantai makanan. Fitoplankton
merupakan awal dari rantai makanan yang dimangsa oleh zooplankton, zooplankton dimangsa oleh ikan-ikan kecil, ikan kecil dimangsa oleh ikan- ikan besar dan ikan akan dikonsumsi oleh manusia. Proses ini berlangsung secara terus-menerus sehingga jumlah dari logam yang terkonsumsi semakin banyak dan terakumulasi dalam tubuh manusia (Darmono, 2001)
Logam berat yang dapat mencemari lingkungan perairan antara lain arsen (As), kromium (Cr) merkuri (Hg), timbal (Pb), kadmium (Cd), dan nikel (Ni). Logam-logam berat tersebut diketahui dapat terakumulasi di dalam tubuh suatu mikroorganisme, dan tetap tinggal dalam jangka waktu lama sebagai racun (Darmono, 2005). Pencemar utama dari kegiatan yang menghasilkan limbah diperairan ditemukan pada ikan yaitu Kromium (Mukono, 2010).
Kromium (Cr) dapat masuk melalui 2 cara yaitu secara alamiah dan non alamiah. Kromium secara alamiah disebabkan oleh faktor fisik diantaranya erosi atau pengikisan yang terjadi pada batuan mineral, debu dan partikel yang ada di udara terbawa oleh hujan. Kromium (Cr) secara non alamiah berasal dari aktifitas manusia berupa buangan atas limbah dari industri sampai limbah rumah tangga (Palar, 2012).
Dampak Kromium (Cr) bagi suatu organisme yaitu terganggunya metabolisme tubuh akibat terhalangnya kerja enzim dalam proses fisiologis. kandungan logam berat dapat menumpuk dalam tubuh dan bersifat kronis yang akhirnya mengakibatkan kematian organisme (Palar,
2012). Logam – logam atau persenyawaan yang di bentuk oleh Kromium (Cr) baik dalam bentuk yang dapat larut dan juga dalam bentuk yang tidak dapat larut dapat menjadi penyebab timbulnya kanker paru-paru bila terdapat dalam batas tertentu di dalam paru-paru (Palar, 2012).
Penelitian di Amerika Serikat dilakukan terhadap 879 pekerja dari 6 pabrik yang mengolah khromat menunjukkan kematian yang disebabkan karena kanker paru-paru sebanyak 28,6 kali lebih besar dari jumlah kematian yang disebabkan oleh penyakit lain. Penelitian di sungai Ottawa dan Rideau Kanada menunjukkan keberadaan Kromium (Cr) ditemukan pada endapan sebesar 20-22 ppm. Logam Kromium (Cr) pada endapan sungai berasal dari buangan industri dan buangan rumah tangga.
Kandungan Kromium (Cr) diperairan Teluk New York menunjukkan rata- rata endapan Kromium (Cr) sebesar 5,8 ppm. Rentang endapan berkisar dari 0,335 ppm sampai 37,9 ppm. Standar normal kandungan Kromium (Cr) yang terlarut dalam perairan laut adalah 0,04 µg/L (J.Pearce, The Effect of Water Disposal in the New York Bight, Sandy Hook Mar,Lab,1969 dalam Palar, 2012)
Penelitian oleh Ali Khomaini menunjukkan konsentrasi logam Kromium (Cr) pada air danau melebihi standar yaitu antara 1,64 mg/l sampai dengan 2,22 mg/l. Konsentrasi Kromium (Cr) dalam ikan antara 12,5 mg/kg sampai dengan 17,1 mg/kg. Air di danau Universitas Hasanuddin tercemar oleh limbah logam berat yang memungkinkan ikan di dalam danau juga ikut tercemar oleh logam berat (Daud, dkk. 2011).
Arsen (As) merupakan logam berat yang bersumber dari kegiatan peleburan logam, pembakaran batu bara dan pestisida yang mengandung Arsen (As) yang dapat mencemari perairan. (Mukono, 2010). Arsen (As) anorganik ditemukan pada air payau dan air laut dalam pH normal yaitu arsenat 98% HAsO4-2
dan sebagian kecil lainnya yaitu H2AsO4 dan AsO4-3
dan As [OH]30
. Arsen (As) organik yang dapat ditemukan dalam air laut tetapi dalam konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan arsenik anorganik yaitu methylarsonic acid (MMA) dan dimethylarsinic acid (DMA) (Damayanty, 2014). Paparan Arsen (As) dapat secara akut maupun kronik. Dampak secara akut misalnya mual, muntah, hingga diare, sedangkan secara kronik dapat menyebabkan kanker paru-paru, kanker hati, dan kanker kulit (Kusumawarni, dkk.2014).
Kasus keracunan di Indonesia terjadi pada perusahaan tambang emas PT. Newmont Minahasa Raya yang disebabkan oleh logam berat Arsen (As). Perusahaan yang mulai berproduksi dan membuang limbahnya melalui pipa keperairan laut Teluk Buyat pada tahun 1996.
Logam berat Arsen (As) mencemari lingkungan perairan yang menjadi sumber air bersih bagi rakyat Pantai Buyat. Kondisi rakyat dihadapkan dengan sejumlah persoalan mulai dari kehilangan sumber air bersih, penyakit yang dialami oleh hampir seluruh warga, seperti gatal-gatal, sakit kepala yang berulang-ulang, perut sering mual, muntah, pembengkakan di beberapa bagian tubuh dan beberapa ibu sering mendadak pingsan (Lutfillah, 2012).
Penelitian oleh Bahar (2012) menunjukkan rata-rata konsentrasi Arsen (As) pada biota yang selalu dikonsumsi penduduk desa Biring Ere dan Taraweang di Kabupaten Pangkep adalah 0,9473 mg/kg. Konsentrasi Arsen (As) tertinggi terdapat pada kerang (Anadara sp) yaitu 1,703 mg/kg diikuti oleh konsentrasi Arsen (As) pada ikan lele (Clarias Batracus) yaitu 1,1 mg/kg, dan konsentrasi Arsen (As) terendah terdapat pada ikan Bolu jawa (Cyprinus Carpio sp) yaitu 0,039 mg/kg. Hasil pemeriksaan ikan bolu jawa masih dibawah standar yang diperbolehkan, sedangkan kerang Anadara sp dan ikan Clarias Batracus menunjukkan konsentrasi Arsen (As) melampaui Standar Nasional Indonesia (2009) yaitu 1,0 mg/kg.
Keracunan yang diakibatkan oleh logam berat pada manusia dapat di ukur melalui kadar atau kandungannya dalam urin (Palar, 2012). Urin dijadikan sebagai indikator logam berat yang menjadi penyebab dari kasus keracunan pada masyarakat di Desa Mallasoro. Kandungan logam berat dalam urin dapat diukur melalui pemeriksaan laboratorium.
Penelitian oleh Sabril Munandar (2015) menunjukkan kadar Arsen (As) dalam urin menunjukkan 74 responden dalam kategori normal dan 26 responden kategori tidak normal (NAB=˂0,035 mg/L). Uji chi square bahwa ada hubungan jenis pekerjaan dengan kadar arsen dalam urin p=0,000 (p˂0,05). Penelitian oleh Eka Sudarsana (2013) menunjukkan kadar Kromium (Cr) dalam urin pekerja pelapisan logam kromium berkisar antara 6,00 – 110,0 µg/L yang melebihi nilai ambang menurut Agency for
Toxic Subtances & Disease Registri, Toxic Chromium, 2008) yaitu sebesar 0,05 µg/L.
Dinas Kesehatan Provinsi Sulawesi Selatan seksi pengamatan penyakit, imunisasi dan kesehatan matra menerima laporan Kejadian Luar Biasa (KLB) dari Dinas Kesehatan Kabupaten Jeneponto pada Bulan Agustus-September 2016 bahwa Kasus keracunan makanan di Desa Mallasoro menunjukkan jumlah penderita yang mengalami keracunan sebanyak 63 orang dan 3 orang diantaranya meninggal. Kelompok umur yang paling banyak terdistribusi pada kelompok umur 19-45 tahun (83%).
Mayoritas kasus keracunan ditemukan di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala (84,1%) dengan gejala klinis diantaranya sakit perut, mual, muntah, diare, pusing, sakit kepala, kejang, ruam biru pada tubuh dan rasa baal di mulut. Keracunan diduga karena mengkonsumsi kerang (tude) yang diperoleh dari pesisir pantai Desa Mallasoro (Dinas Kesehatan Provinsi Sulawesi Selatan, 2016).
Hasil pemeriksaan Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) Kota Makassar menunjukkan kerang yang dikonsumsi oleh masyarakat pesisir di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala positif mengandung Arsen (As) dan sianida (CN). Hasil pemeriksaan sampel air laut Balai Besar Laboratorium Kesehatan (BBLK) Makassar menunjukkan kadar fluorida, merkuri dan timbal pada air laut telah melebihi ambang batas yang diperbolehkan, dengan konsentrasi masing-masing adalah 1,19 mg/l, 0,0035 mg/l dan 0,17 mg/l, sedangkan tembaga masih dalam
kategori aman (<0,005 mg/l). sedangkan konsentrasi masing-masing parameter pada sampel kerang yaitu fluorida 0,93 µg/g, merkuri<0.0005 µg/g, tembaga 1,60 µg/g dan timbal 0,74 µg/g. (Dinas Kesehatan Provinsi Sulawesi Selatan, 2016).
Keberadaan logam berat pada perairan Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala berdasarkan hasil observasi awal dan wawancara dengan masyarakat setempat diduga berasal dari limbah PLTU Bosowa di Jeneponto yang menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya.
batubara mengandung logam berat yang berbahaya antara lain arsen (As), cadmium (Cd), timah hitam (Pb) dan merkuri (Hg) (Bahar, dkk.
2012). Sumber pencemar lainnya diduga karena penggunaan bahan kimia dalam pembersihan tambak udang yang limbahnya dibuang ke laut.
Hasil wawancara pada kader posyandu dan penduduk setempat melalui kunjungan awal di bulan maret 2017 bahwa masyarakat pesisir di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto dalam kesehariannya bergantung pada laut. Laut dijadikan sumber mata pencaharian sebagai nelayan. Masyarakat sering mengkomsumsi hasil laut seperti ikan dari perairan di Desa Mallasoro.
Ikan merupakan salah satu biota air yang dijadikan sebagai indikator tingkat pencemaran yang terjadi di dalam lingkungan perairan.
Jika di dalam tubuh ikan terkandung kadar logam berat dan melebihi nilai ambang batas yang diperbolehkan menunjukkan lingkungan perairan telah tercemar oleh logam berat (Kusumawarni, dkk. 2014). Pemeriksaan
kandungan logam berat Arsen (As) dan Kromium (Cr) pada ikan yang sering dikomsumsi oleh masyarakat dilakukan untuk mengetahui apakah ikan yang diperoleh dari perairan pesisir di Desa Mallasoro layak atau tidak layak untuk dikomsumsi oleh masyarakat sesuai dengan SNI 7387- 2009 yaitu kandungan Arsen (As) pada ikan yang diperbolehkan sebesar 1,0 mg/kg dan kandungan kromium (Cr) maksimum yang dapat ditolerir oleh organisme adalah 0,51 mg/kg.
Kondisi perairan yang telah tercemar oleh logam berat akan berpotensi sebagai bahan polutan yang dapat menumpuk di dalam tubuh organisme perairan melalui proses rantai makanan. Kondisi organisme perairan yang tercemar sangat membahayakan bagi kesehatan masyarakat yang mengkomsumsinya karena dapat menimbulkan keracunan dan kematian. Berdasarkan uraian latar belakang, peneliti tertarik untuk menganalisis hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut, ikan dan urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto Sulawesi Selatan.
B. Rumusan Masalah
Sumber pencemar yang menjadi suspek dalam kasus keracunan di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto adalah limbah dari aktivitas PLTU Bosowa di Jeneponto yang menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya dan sumber pencemar lainnya diduga karena penggunaan bahan kimia dalam pembersihan tambak udang yang
limbahnya dibuang ke laut. mengakibatkan keresahan pada masyarakat karena lingkungan perairan dan hasil laut sebagai sumber makanan bagi masyarakat setempat diduga tercemar oleh bahan kimia Arsen (As), Kromium (Cr) dan logam berat lainnya sehingga akan berpengaruh terhadap kesehatan masyarakat yang mengkonsumsinya. Oleh Karena itu, perlu dilakukan pemeriksaan terhadap kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) pada air laut sekitar suspek penelitian, ikan sebagai bioindikator terhadap pencemaran diperairan dan pemeriksaan biomarker yaitu urin pada warga yang keracunan.
Berdasarkan uraian diatas, maka yang menjadi pertanyaan penelitian adalah sebagai berikut:
1. Berapa konsentrasi Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut, ikan dan urin pada masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto?
2. Berapa suhu, salinitas, pH, serta kecepatan dan arah arus di perairan pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto?
3. Bagaimana hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut dengan kandungannya dalam ikan?
4. Bagaimana hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam ikan dengan kandungannya dalam urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto?
5. Bagaimana hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam ikan, umur, lama tinggal, lama konsumsi ikan, dan jumlah
konsumsi rokok/hari dengan kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini terbagi atas dua, yaitu tujuan umum dan tujuan khusus.
1. Tujuan Umum
Untuk menganalisis hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut, ikan dan urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto.
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui konsentrasi Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut, ikan dan urin pada masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto.
b. Mengetahui suhu, salinitas, pH, serta kecepatan dan arah arus di perairan pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto.
c. Menganalisis hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut dengan kandungannya dalam ikan.
d. Menganalisis hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam ikan dengan kandungannya dalam urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto.
e. Menganalisis hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam ikan, umur, lama tinggal, lama konsumsi ikan dan jumlah konsumsi rokok/hari dengan kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat, baik bagi institusi, pemerintah daerah, masyarakat maupun peneliti itu sendiri.
1. Manfaat Ilmiah
Penelitian ini diharapkan memberikan informasi secara jelas dan akurat tentang pencemaran dan dampaknya baik terhadap kesehatan masyarakat maupun kesehatan lingkungan. Sehingga dapat dimanfaatkan oleh tenaga kesehatan dan praktisi lainnya dalam upaya pencegahan dan penanggulangan terhadap setiap bentuk pencemaran yang disebabkan oleh kegiatan pembangunan industri dan tambak di perairan pesisir Desa Mallasoro kecamatan bangkala kabupaten jeneponto.
2. Manfaat Bagi Pemerintah Daerah
Penelitian ini diharapkan menjadi informasi pemerintah daerah untuk dipertimbangkan dalam perumusan kebijakan pengelolaan lingkungan perairan khususnya perairan pesisir di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto. Sehingga dapat mencegah terjadinya
keracunan akibat mengkonsumsi hasil laut dan mencegah terjadinya penurunan kualitas perairan.
3. Manfaat Bagi Institusi
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi institusi pemerintahan antara lain :
a. Dinas Kesehatan Provinsi/Kabupaten Jeneponto mengupayakan perumusan kebijakan pengelolaan lingkungan perairan di pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto dalam upaya pencegahan dan penanggulangan pencemaran di lingkungan dan gangguan kesehatan yang dapat terjadi di masyarakat.
b. Badan Lingkungan Hidup Daerah (BLHD) melakukan pengawasan lingkungan terhadap aktivitas dari kegiatan industri dan tambak terutama dari mobilisasi bahan baku melalui darat dan laut serta buangan limbah yang dihasilkan.
c. PLTU Bosowa dan Tambak Udang diharapkan hasil dari penelitian dapat memberikan gambaran terhadap kualitas lingkungan perairan pesisir di Desa Mallasoro untuk dipertimbangkan dalam upaya pengawasan dan pengelolaan terhadap buangan limbah serta proses produksi yang memungkinkan terjadi pencemaran di lingkungan.
4. Manfaat Bagi Masyarakat
Penelitian tentang kandungan Arsen (As), Kromium (Cr) pada ikan diharapkan sebagai informasi bagi masyarakat untuk mengetahui kondisi ikan tersebut masih layak dikonsumsi atau tidak, serta informasi tentang kandungan logam berat dalam urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala kabupaten jeneponto untuk selanjutnya mengupayakan tindak lanjut berupa pencegahan dan pengobatan.
5. Manfaat Bagi Peneliti
Sebagai bentuk penerapan pengembangan ilmu pengetahuan yang telah diperoleh selama menempuh jenjang pendidikan di Sekolah Pascasarjana Universitas Hasanuddin, Program Studi Ilmu Kesehatan Masyarakat, Konsentrasi Kesehatan Lingkungan.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini termasuk dalam ruang lingkup ilmu kesehatan masyarakat bidang kesehatan lingkungan. Lingkup keilmuan dilakukan kajian (analisis) mengenai kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut hubungannya dengan kandungan arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam ikan serta hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam ikan dengan kandungannya dalam urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto. Objek penelitian ini adalah kandungan Arsen (As) dan
Kromium (Cr) pada air laut, ikan dan urin masyarakat. Ikan dipilih sebagai objek dalam penelitian ini karena ikan merupakan salah satu sumber laut yang paling banyak dikonsumsi masyarakat. Masyarakat yang dipilih adalah masyarakat di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala karena mayoritas kasus ditemukan berada di Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala sebesar 84,1%. Urin dipilih sebagai indikator karena mudah dalam pelaksanaan serta sederhana dalam penanganan sampelnya.
Kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) pada air laut, ikan dan urin masyarakat diketahui setelah dilakukan pemeriksaan pada Laboratorium. Hasil pemeriksaan laboratorium dilanjutkan dengan menganalisis hubungan antara kandungan Arsen (As) dan Kromium (Cr) dalam air laut, ikan dan urin masyarakat pesisir Desa Mallasoro Kecamatan Bangkala Kabupaten Jeneponto Sulawesi Selatan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tinjauan Tentang Wilayah Pesisir 1. Pencemaran Perairan Pesisir
Bahan pencemar dapat masuk ke lingkungan melalui dua cara (Mukhtasor, 2007) yaitu:
a. Secara alami, misalnya karena gunung meletus atau gelombang tsunami.
b. Melalui kegiatan manusia (antropogenik), misalnya kecelakaan kapal tanker yang menyebabkan minyak tumpah ke laut, atau pembuangan bahan hasil pengerukan pelabuhan yang menyebabkan kekeruhan air laut. Sebagian besar pencemaran antropogenik terjadi di dekat daerah pemukiman atau kota, dan di area industri. Polutan lebih banyak terkonsentrasi di area yang memungkinkan tingkat intensitas interaksi yang relatif tinggi antara polutan dengan manusia. Polutan menyebabkan kontaminasi pada area dimana polutan dihasilkan dan sebagian polutan dapat terbawa oleh transportasi angin, aliran air sehingga dapat terdistribusi sampai area yang jauh.
2. Organisme yang hidup di Perairan
Organisme yang hidup di laut pada umumnya dikelompokkan dalam tiga kategori (Mukhtasor, 2007) sebagai berikut :
a. Plankton
Plankton adalah tumbuhan (fitoplankton) atau hewan (zooplankton) kecil yang mengapung atau berenang-renang secara perlahan di laut dan pergerakannya sangat tergantung pada arus. Pada umumnya plankton tergolong mikroskopik, seperti organisme bersel satu yang melayang bebas di laut, tetapi banyak juga organisme seperti ubur-ubur yang termasuk dalam kategori ini.
Keberadaan plankton di laut sangat penting, dimana fitoplankton berperan dalam menyediakan oksigen dan sebagai sumber makanan bagi banyak organisme lain. Fitoplankton terdapat di zona euphotik, yaitu zona dimana pada area ini menerima cahaya matahari yang cukup untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Filum yang dominan dari fitoplankton adalah chrysophyta (alga kuning coklat) dan dinoflagellata yang termasuk dalam filum pyrrophyta. Sedangkan untuk zooplankton, banyak sekali jenisnya yang terdapat di laut, misalnya protozoa (hewan bersel satu seperti sarcodina), coelenterata (ubur-ubur dan karang), annelida (jenis cacing seperti cacing tanah dan lintah), larva dari mollusca (kerang dan siput), arthropoda, larva dari echinodermata (bintang laut), dan chordata (juvenil dari beberapa ikan). Zooplankton banyak dijumpai di dekat permukaan laut,
dimana sumber makanannya (fitoplankton) banyak dijumpai, namun ada juga yang ditemukan di tiap kedalaman laut.
Fitoplankton merupakan awal dari rantai makanan dan mempunyai kemampuan meningkatkan konsentrasi logam berat yang mencemari air laut di dalam selnya. Fitoplankton dikonsumsi oleh zooplankton, zooplankton dikonsumsi oleh ikan-ikan kecil, dan selanjutnya ikan-ikan kecil dimangsa oleh ikan-ikan besar dan seterusnya dalam rantai makanan. Hal ini yang menyebabkan pemangsa yang lebih besar mengakumulasi logam berat dalam jumlah yang lebih tinggi di dalam tubuhnya.
Limbah yang banyak mengandung bahan organik yang masuk ke lingkungan laut dapat mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Bila terlalu banyak unsur hara yang tersedia, maka dapat terjadi ledakan populasi fitoplankton, seperti yang terjadi di Florida, dimana pernah terjadi ledakan populasi Gymnadium breve hingga 60 juta sel/liter, sehingga air laut seolah-olah berwarna merah. Kondisi ini menyebabkan kematian ikan dan biota laut lainnya. Pencemaran yang terjadi menyebabkan perubahan pada fitoplankton, yang mempengaruhi kehidupan organisme lain secara keseluruhan, karena fitoplankton adalah awal dari rantai makanan di kehidupan laut.
b. Nekton
Nekton adalah ikan yang bergerak bebas seperti hiu, ikan pari, kura-kura; dan mamalia akuatik seperti lumba-lumba dan paus. Nekton mampu bergerak dengan lebih baik untuk mencari makanan dan menghindari predator. Dalam pergerakannya mereka tidak terlalu tergantung pada arus sebagaimana plankton.
Distribusi nekton dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti suhu, salinitas, suplai oksigen dan sumber makanan.
Nekton juga mempunyai kemampuan mengakumulasi logam berat dalam tubuhnya baik melalui rantai makanan (biomagnifikasi), insang atau difusi melalui permukaan kulit.
Logam berat yang terakumulasi melalui rantai makanan akan mengakibatkan Ikan berukuran besar yang banyak dikonsumsi oleh manusia mempunyai potensi untuk mengandung kadar logam berat yang tinggi.
c. Bentos
Bentos adalah organisme yang hidup di dasar laut, termasuk tanaman dan binatang laut. Pergerakannya relatif bebas, tergantung pada makanan dan stabilitasnya seperti menempel di dasar laut, membuat lubang, dan dapat merambat di dasar laut. Komposisi sedimen dasar laut akan mempengaruhi jenis dan tipe organisme yang ada.
Tanaman bentik (fitobentos) berada dalam bentuk menempel dan termasuk dalam kategori algae, seperti phaeophyta (alga coklat), rhodophyta (alga merah), cyanophyta (alga biru-hijau) dan chlorophyta (alga hijau) serta tumbuhan bunga (spermatophyta) atau yang biasa disebut lamun.
Sedangkan hewan-hewan dasar laut umumnya adalah golongan invertebrata (tidak memiliki tulang belakang), seperti udang dan kepiting (crustaceae), kerang dan cumi-cumi (mollusca) serta teripang dan bulu babi (echinodermata). Oleh karena itu, apabila pencemaran terjadi dan berpengaruh signifikan terhadap organisme bentik, maka dampaknya akan terasa lebih besar karena berhubungan langsung dengan manusia.
3. Interaksi Limbah dengan Organisme Pesisir dan Laut
Polutan akan terbawa oleh arus laut atau biota yang melakukan migrasi sementara ke wilayah laut lainnya dan sebagian polutan yang tidak terencerkan, tersebar dan terbawa ke wilayah laut yang luas dan terbuka, maka akan dipekatkan melalui proses biologi, fisika dan kimiawi. Pada proses biologi, polutan biasanya diserap oleh organisme laut seperti ikan, fitoplankton, tumbuhan laut yang kemudian diserap oleh plankton nabati dan berpindah ke tingkat trofik seperti zooplankton dan avertebrata, serta ikan dan mamalia (termasuk manusia). Proses fisika dan kimiawi, polutan akan diabsorbsi, diendapkan dan terjadi proses pertukaran ion (Mukhtasor, 2007)
Interaksi limbah dengan organisme pesisir dan laut terjadi melalui tiga proses (Mukhtasor, 2007), yaitu :
a. Biokonsentrasi
Biokonsentrasi adalah bagian dari proses bioakumulasi.
Biokonsentrasi merupakan pengambilan dan penyerapan polutan pada organisme hanya dari air laut. Polutan yang masuk ke dalam perairan, akan mengalami interaksi dengan sedimen dan partikel- partikel yang tersuspensi dalam air. Dalam keadaan terlarut, polutan dapat diambil dan diserap oleh organisme dan akan mengalami proses biokonsentrasi.
b. Biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah proses transfer trofik dari polutan melalui rantai makanan atau jaring-jaring makanan yang berada pada tubuh organisme dalam konsentrasi dan tingkatan trofik yang lebih tinggi. Biomagnifikasi adalah konsentrasi polutan yang lebih tinggi pada tubuh organisme yang mengkonsumsi dari pada konsentrasi polutan pada organisme yang dikonsumsi. Polutan yang telah terabsorbsi oleh konsumen dari proses mengkonsumsi makanan pada rantai makanan, polutan dapat tersimpan atau terikat pada lapisan tubuh organisme.
c. Bioakumulasi
Bioakumulasi adalah pengambilan dan penyimpanan bahan- bahan kimia / polutan dari sumber eksternal seperti air, makanan,
substrat dan udara. Bioakumulasi mencakup biokonsentrasi dan biomagnifikasi. Polutan akan mengalami absorbsi dan adsorbsi, kemudian menyebar ke seluruh jaringan baik dalam bentuk semula maupun bentuk lain setelah mengalami transformasi kimiawi.
Polutan akan dieksresikan kembali melalui feses, urin, atau respirasi dalam bentuk semula atau bentuk degradasinya.
Polutan yang mempunyai ikatan kuat dalam jaringan tertentu dan mempunyai sifat persisten tahan lama akan tetap tersimpan dalam jaringan tubuh dan memungkinkan terjadinya akumulasi sampai jaringan tersebut jenuh atau organisme itu mati atau dimakan oleh organisme lain yang tingkat trofiknya lebih tinggi.
Besar kecilnya bioakumulasi bergantung pada level trofik dari organisme dalam rantai makanan. Tingkat bioakumulasi dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti kenaikan suhu, penurunan pH dan salinitas perairan.
B. Tinjauan Tentang Logam Berat 1. Pengertian Logam Berat
Logam berat adalah benda padat atau cair yang mempunyai berat lebih dari 5 gram untuk setiap cm3. Logam berat dibagi ke dalam dua jenis, yaitu: 1) jenis logam berat dalam bentuk mineral atau esensial yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam jumlah tertentu pada proses enzimatik, misalnya Zn (seng), Fe (besi), Cu
(tembaga), Co (kobalt), dan Mn (Mangan). 2) Logam berat yang bersifat toksik dan non esensial, logam yang keberadaanya tidak diketahui manfaatnya bahkan dapat bersifat toksik, seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb), Arsen (As dan Kromium (Cr). Efek keracunan logam berat tergantung pada jumlah logam yang di cerna, kecepatan masuknya, sebaran ke jaringan badan, konsentrasi logam dan kecepatan pembuangan dari tubuh (Soedarto, 2013)
Unsur logam berat saat ini dikenal ada 85 jenis logam, sekitar 60 elemen diantaranya dapat ditemukan di dalam badan dan 25 elemen dalam konsentrasi rendah dapat membahayakan kesehatan.
Logam berbahaya yang dapat menimbulkan masalah kesehatan diantaranya aluminium, arsen, cadmium, tembaga, timbal, merkuri, nikel dan thallium (Soedarto, 2013)
2. Pencemaran Logam Berat pada Perairan
Logam berat termasuk sebagai zat pencemar karena sifatnya yang tidak dapat diuraikan secara biologis dan stabil, sehingga dapat tersebar jauh dari tempatnya semula. Penyebab logam berat digolongkan sebagai pencemar yang berbahaya yaitu karena tidak dihancurkan oleh mikroorganisme yang hidup di lingkungan dan karena terakumulasi dalam komponen-komponen lingkungan, terutama air dengan membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara adsorpsi dan kombinasi (Apriadi, 2005).
Logam berat dapat besifat toksik maupun esensial terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemar ini banyak berasal dari pertambangan, peleburan logam dan jenis industri lainnya serta dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau antihama yang mengandung logam. Logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk logam ion di dalam air yang bergantung pada kompartemen tempat logam tersebut berada. Tingkat kandungan logam pada setiap kompartemen sangat bervariasi, bergantung pada lokasi, jenis kompartemen dan tingkat pencemarannya (Darmono, 2001).
Hart dan Lake, 1978 dalam Darmono, 2001 menjelaskan bahwa ada empat kompartemen yang terlihat dalam siklus biogeokimiawi logam dalam air, yaitu :
a. Kompartemen logam yang terlarut ialah ion logam bebas, kompleks, dan koloidal ikatan senyawanya.
b. Kompartemen partikel abiotik, terdiri dari bahan kimia inorganik dan organik
c. Kompartemen partikel biotik, terdiri dari fitoplankton dan bakteria di dalam laut dangkal dan laut dalam, daerah pantai, serta muara sungai yang menempel pada tanaman.
d. Kompartemen sedimen di dasar air, merupakan kompartemen terbesar dari logam berat pada setiap ekosistem air. Penelitian Cordos, et al. (2003), menunjukkan sedimen di perairan Baia Mare,
Romania (daerah pertambangan dan industri) mengandung logam berat yang tinggi (Cu 104-339 mg/kg, Pb 59-465 mg/kg, Zn 56- 2060 mg/kg, Cd 0,05-14,14 mg/kg, dan CN 0,33-15,86 mg/kg).
Pajanan logam berat tersebut mempengaruhi semua komponen ekosistem perairan. Beberapa spesies mikroalga dengan toleransi yang sempit terhadap perubahan kualitas air tidak terlihat lagi di Sungai Somes, jumlah spesies ikan menurun drastis
Tingkat konsentrasi logam berat dalam air dibedakan menurut tingkat pencemarannya, yaitu polusi berat biasanya memiliki kandungan logam berat dalam air, dan organisme yang hidup di dalamnya cukup tinggi. Pada tingkat polusi sedang, kandungan logam berat dalam air dan biota yang hidup di dalamnya berada pada batas marjinal. Sedangkan pada tingkat nonpolusi, kandungan logam berat dalam air dan organisme yang hidup di dalamnya sangat rendah, bahkan tidak terdeteksi (Mukono, 2010).
3. Pencemaran Logam Berat pada Organisme Perairan
Unsur logam dapat masuk ke dalam tubuh organisme melewati tiga cara yaitu rantai makanan, insang dan difusi lewat permukaan kulit. Kandungan logam berat dalam tubuh organisme air jika dikonsumsi oleh manusia dapat terserap dan terakumulasi di dalam jaringan tubuh sehingga dapat menyebabkan gangguan kesehatan (Monferran et al., 2016)
Sumber emisi logam berat dapat berasal dari penggunaan batubara dan minyak bumi sebagai bahan bakar utama untuk menghasilkan tenaga listrik. Banyak keuntungan yang diperoleh dari penggunaan bahan bakar tersebut yaitu biayanya relatif murah dan mudah di dapatkan. Batubara dan minyak bumi dapat menimbulkan masalah di lingkungan yang disebabkan oleh emisi logam. Arsen biasanya ditemukan dalam bentuk sulfida baik organik maupun inorganik di dalam batubara dan minyak. Penelitian EPA menunjukkan sampel udara dari industri peleburan logam dan pembangkit listrik tenaga batubara banyak ditemukan Arsen bentuk trivalen dalam bentuk gas maupun partikel. Konsentrasi arsen dalam batubara yaitu As = sebesar 0,34 – 130,0 (Darmono, 2001).
Keberadaan logam berat dalam perairan akan berpengaruh negatif terhadap kehidupan biota. Logam berat yang terikat dalam tubuh organisme akan mempengaruhi aktifitas organisme tersebut.
Logam berat dapat terakumulasi dalam tubuh ikan melalui beberapa jalan antara lain pernafasan (respirasi), saluran makanan (biomagnifikasi) dan melalui kulit (difusi). Di dalam tubuh hewan, logam diabsorbsi oleh darah lalu berikatan dengan protein darah yang kemudian didistribusikan keseluruh jaringan tubuh (Darmono, 2005).
Logam di dalam tubuh hewan akan diabsorpsi oleh darah, berikatan dengan protein darah kemudian didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh. Akumulasi logam yang tertinggi biasanya dalam organ
detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal). Pada hati dan ginjal logam dapat berikatan dengan berbagai jenis protein baik enzim maupun protein lain yang disebut metalotionein. Akumulasi logam pada jaringan tubuh organisme dari yang besar ke yang terkecil berturut- turut yakni hati, ginjal, insang dan daging (Darmono, 2001).
Bioakumulasi logam berat pada ikan di lingkungan perairan dapat terjadi melalui 3 cara akumulasi (Handayani et al., 2014), yaitu : a. Akumulasi logam berat dari partikulat tersuspensi (sedimen).
b. Akumulasi logam berat dari makanan ikan (sistem rantai makanan).
c. Akumulasi dari logam berat yang terlarut dalam air.
Ikan dapat dijadikan sebagai indikator pencemaran logam berat yang dapat dilihat dari fisiologi dan jenis spesies yang berkurang karena kematian. Kadar logam berat tertinggi ditemukan pada ikan karnivora dan ikan omnivora dan terakhir kadar logam berat terendah ditemukan pada ikan herbivora (Darmono, 2001). Umumnya, kehadiran kontaminan dalam ikan adalah hasil dari kegiatan manusia seperti limbah industri dan pertanian (Alina,M.,et al.2012).
4. Pencemaran Logam Berat pada Manusia
Terdapat beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi toksisitas logam berat dalam manusia (faktor biotik) menurut Mukono, 2010 yakni sebagai berikut:
a. Jenis kelamin
Pada umumnya Jenis kelamin wanita lebih tahan terhadap racun pestisida atau racun lainnya dari pada kaum lelaki. Kaum wanita biasanya memiliki lemak yang lebih banyak sehingga bahan racun dapat terikat dalam lemak.
b. Umur
Biasanya anak-anak dan kaum lanjut usia lebih peka terhadap racun dari pada orang dewasa. Anak-anak yang sakit biasanya diberi dosis obat yang lebih rendah dari pada orang dewasa misalnya dewasa mendapat resep dokter antibiotik 500 mg sedangkan anak-anak hanya setengahnya yaitu 250 mg.
c. Berat badan dan ukuran
Semakin tinggi dosis obat atau racun maka semakin besar pula berat hewan Percobaan. Semakin tinggi berat badan akan semakin tinggi pula dosis yang dibutuhkan. Semakin rendah LD50
semakin beracun bahan kimia atau racun tersebut. dosis letal dari hampir semua racun diukur dengan berat badan.
d. Status kesehatan
Kesehatan seseorang sangat berpengaruh terhadap potensial racun yang dimakannya. Orang sehat biasanya lebih tahan terhadap racun dibandingkan dengan orang yang tidak sehat.
e. Makanan
Makanan yang tidak bergizi akan membuat seseorang menjadi kurus dan tidak sehat sehingga terhadap serangan patogen penyakit atau zat beracun akan lebih Rentan.
Bahan-bahan pencemar kebanyakan diabsorpsi melalui saluran pencernaan makanan dan kemudian ditransformasikan ke seluruh bagian organ tubuh seperti hati, jantung, sistem pernafasan, otak, dan lain-lain yang dapat bereaksi dalam tubuh melalui proses metabolik seperti oksidasi, reduksi hidrolisis, dan proses-proses metabolisme lainnya. Melalui proses metabolisme inilah bahan-bahan xenobiotik tersebut dapat diaktivasi menjadi lebih beracun bagi manusia atau di detoksifikasi menjadi tidak beracun atau terikat dengan senyawa protein dan asam amino sehingga tidak dapat bereaksi dalam tubuh manusia (Mukono, 2010).
5. Dampak Logam Berat pada Organisme Perairan
Logam berat dapat terakumulasi di dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh untuk jangka waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi. Kerusakan jaringan oleh logam terdapat baik pada tempat masuknya maupun pada tempat penimbunannya berupa kerusakan fisik (erosi, degenerasi, nekrosis) dan gangguan fisiologik (gangguan fungsi enzim dan metabolisme) (Darmono, 2001).
Ikan merupakan jenis organisme yang dapat bergerak dengan cepat di dalam air. Ikan mempunyai kemampuan menghindakan diri
dari pengaruh polusi. Tetapi ikan yang hidup pada habitat yang terbatas seperti sungai, danau, dan teluk sulit untuk melarikan diri dari pengaruh polusi. Pengaruh polusi dapat menyebabkan kematian pada ikan.
Pengaruh toksisitas Cr pada morfologi insang menyebabkan ikan mengalami hipoksia yaitu kesulitan mengambil oksigen dari air sehingga terjadi penebalan pada sel epitel insang yang menyebabkan ikan kurang mampu berenang. Pada pemberian Cr dosis 25 mg/l terlihat pelebaran celah diantara lamela sekunder sehingga fungsi filtrasi insang menurun. Penipisan lamela sekunder terjadi karena berkurangnya volume sel darah merah dalam lamela atau menurunnya volume sel epitel insang (Darmono, 2001)
Akumulasi logam berat pada ikan juga dapat menurunkan tingkat kematangan gonad, menutup membran insang sehingga ikan kekurangan O2 serta menghambat pertumbuhan apabila organisme seperti ikan terpapar logam berat dengan konsentrasi yang tinggi, akan berakibat toksik dan cenderung terakumulasi pada organ vital (Handayani et al., 2014).
Dampak yang ditimbulkan selain pencemaran akibat logam berat, pengaruh polusi termal dari buangan air pendingin mesin pabrik atau pembangkit listrik dapat menimbulkan gangguan keseimbangan kehidupan organisme air dalam suatu habitat tertentu. Perubahan suhu dapat mempengaruhi panjangnya siklus hidup hewan air, dari
telur, larva dan masa kedewasaan. Beberapa fase siklus hidup dapat menjadi lebih cepat pada suhu air yang hangat, sedangkan suhu air yang relative tinggi dapat mempercepat pertumbuhan ikan, namun ikan menjadi lemah. Suhu yang relatif rendah pertumbuhan ikan sedikit lebih lambat, namun ikan tetap sehat. Pada umumnya semua jenis ikan dapat beraklimatisasi pada perubahan suhu yang perlahan.
Tetapi bila suhu berubah secara mendadak dapat menyebabkan kematian. Berdasarkan batas maksimum aklimatisasi, hampir semua ikan dapat bertoleransi pada batas suhu air dari 25oC sampai 36oC.
suhu yang tinggi berpengaruh terhadap system saraf dan system pernapasan, karena terjadi koagulasi dari protoplasma sel atau menyebabkan tidak aktifnya system enzim, sehingga menyebabkan kematian (Darmono, 2001). Perubahan pH di suatu perairan akan berpengaruh pada proses fisika, kimia maupun biologi dari kehidupan oranisme akuatik. Air buangan yang mengandung pH yang tinggi atau rendah dapat mengakibatkan kematian mikroorganisme. Nilai pH lebih rendah pada pagi hari bila dibandingkan sore hari.
6. Dampak Logam Berat pada Kesehatan Manusia
Penelitian oleh Olmedo, dkk. 2010 menunjukkan kehadiran kontaminasi logam dalam makanan laut dapat menimbulkan masalah kesehatan masyarakat yang mengkonsumsinya. Kandungan merkuri, kadmium, timah, timah dan arsenik telah ditemukan pada produk kaleng, ikan segar dan beku dan produk kerang. Sebanyak 485
sampel yang di uji terdapat 43 spesies ikan dan kerang yang paling sering dikonsumsi di Andalusia selatan Spanyol. konsentrasi arsenik lebih tinggi pada krustasea seperti udang segar dan beku. Penilaian risiko dilakukan menunjukkan bahwa produk ikan dan kerang aman bagi dikonsumsi meskipun potensi risiko tidak dapat diberhentikan pada spesies ikan tertentu, seperti tuna, ikan todak, hiu biru dan cat shark (Olmedo et al.,2013).
Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui rantai makanan pendek (hewan-manusia) atau melalui rantai makanan panjang (tanaman-hewan-manusia). Di dalam tubuh manusia logam berat akan mengalami proses menjadi ion-ion di dalam usus dan selanjutnya akan masuk ke dalam darah menuju ke organ target.
Logam berat akan ditransformasi ke dalam organ tubuh seperti hati, ginjal, jantung, otak dan sistem saraf. Logam berat dapat bereaksi dalam tubuh melalui proses-proses metabolik seperti oksidasi, reduksi, hidrolisis, dan proses metabolisme lainnya karena bersifat xenobiotik yaitu dianggap oleh tubuh sebagai senyawa asing yang tidak dibutuhkan. Melalui proses metabilisme bahan-bahan toksitas ini akan diaktifasi menjadi lebih beracun atau didetoksifikasi menjadi tidak beracun atau terikat dengan senyawa-senyawa protein dan asam- asam amino, sehingga tidak berbahaya bagi tubuh (Sembel, 2015).
Reaksi kimia dari bahan toksisitas (xenobiotik) dapat mengakibatkan terjadinya teratogenik, mutagenic dan karsinogenik (Lukman et al. 2014), dan (Gao et al., 2014) :
a. Teratogenik adalah suatu proses dimana bahan xenobiotik dapat menginduksi terjadinya kerusakan (defects) selama perkembangan antara konsepsi dan kelahiran. dapat disebut juga sebagai luka (lesion) yang tidak dapat disembuhkan (ireversibel) yang kompatibel dalam kelangsungan hidup (survival) yang dapat menghasilkan anomaly struktural atau fungsional bagi anak-anak (off spring)
b. Proses mutagenik yaitu kemampuan dari bahan kimia untuk menyebabkan perubahan bahan genetik dalam sel inti yang dapat ditransmisikan selama pembelahan sel (Vasconcelos et al. 2013).
c. Karsinogenik adalah kemampuan dari suatu agen kimia beracun yang dapat memberi pengaruh yang merusak dan dapat mengakibatkan kanker pada manusia atau hewan, atau bahan kimia yang dapat menyebabkan neoplasma, yaitu pertumbuhan jaringan baru yang tidak memiliki fungsi fisiologis (Vijayalakshmi dan Sindhu 2017) dan (Goyer, 1986).
7. Toksisitas Logam Berat
Faktor yang mempengaruhi daya racun dari logam berat yang terlarut dalam badan perairan (Palar, 2012) diantaranya :
a. Bentuk logam dalam air yaitu logam yang berbentuk senyawa organik atau anorganik serta larut dan tidaknya senyawa logam tersebut. Senyawa-senyawa organik yang dapat larut dalam badan perairan akan dapat diserap dengan mudah oleh biota perairan.
b. Keberadaan logam-logam lain yaitu logam – logam yang bersifat sinergentis, apabila bertemu dengan pasangannya dan membentuk suatu persenyawaan dapat berubah fungsi menjadi racun yang sangat berbahaya. Logam-logam yang bersifat antagonis (beertentangan), apabila terjadi persenyawaan dengan pasangannya maka daya racun yang ada pada logam-logam tersebut akan berkurang (semakin kecil).
c. Fisiologis dari biota (organisme) yaitu beberapa organisme atau biota perairan mempunyai kemampuan untuk menetralisasi logam-logam berat tertentu sampai pada konsentrasi tertentu.
d. Kondisi biota yaitu kondisi dari biota-biota berkaitan dengan fase- fase kehidupan yang dilalui oleh biota dalam hidupnya. Pada fase- fase tertentu dalam kehidupan suatu biota yang sangat sensitif seperti fase telur, fase bayi. Namun terdapat fase biota yang memiliki daya tahan yang kuat, biasanya terjadi pada fase dewasa
C. Tinjauan Tentang Ikan
Ikan sebagai hewan air memiliki mekanisme fisiologis yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Sebagai hewan yang hidup di air, ikan harus mengetahui kekuatan maupun arah arus, karenanya ikan dilengkapi dengan organ yang dikenal sebagai linea lateral. Perbedaan konsentrasi antara medium tempat hidup dan konsentrasi cairan tubuh memkasa ikan melakukan osmoregulasi untuk mempertahankan konsentrasi cairan tubuhnya akibat difusi dan osmosis. Bila hal ini tidak dilakukan maka ikan laut akan menjadi kering dan asin, sedangkan ikan air tawar dapat mengalami kematian akibat kelebihan air. Selain mengetahui arah arus, ikan juga dapat mempertahankan suhu tubuh tetap hangat (endotermi) misalnya pada kelompok ikan Tuna. Apabila suhu air menjadi hangat maka ikan-ikan akan bergerak ke bawah, ke bagian yang lebih dingin, demikian sebaliknya untuk menghindari suhu terlalu dingin (Fujaya,2008)
Ikan merupakan jenis organisme air yang dapat bergerak dengan cepat di dalam air. Ada jenis ikan yang biasanya hidup di perairan yang dangkal dan berenang dekat permukaan air. Karena dapat berenang dengan cepat. Ikan mempunyai kemampuan menghindarkan diri dari pengaruh polusi. Ikan yang hidup dalam habitat yang terbatas seperti sungai, danau, dan teluk, akan sulit melarikan diri dari pengaruh polusi.
Pengaruh polusi logam yang dapat menyebabkan kematian ikan dapat
mengakibatkan punahnya suatu spesies ikan. Hal tersebut banyak terjadi pada ikan yang hidup di perairan air dangkal (Darmono, 2010).
Dipandang dari segi bioakumulasi pengaruhnya bila dikonsumsi manusia, maka penelitian logam terhadap organisme laut mempunyai beberapa tujuan, yaitu: 1) terhadap ikan; dapat menghambat daya reproduksi ikan dan akhirnya terjadi kemusnahan suatu spesies ikan tertentu, 2) terhadap nelayan dan pengusaha perikanan; dapat mengganggu kesehatan bila terpapar dalam intensitas tinggi (inhalasi dan ingesti), dan 3) Menurunkan mutu kualitas hasil perikanan.(Suwirna et al., 1981)
Ikan-ikan, crustacea berukuran besar, penyu dan sebagainya sebagai komponen konsumer nekton sering menyebar pada daerah yang luas hal yang demikian sering terjadi pada konsumen tingkat sekunder dan tersier. Selain pemakan benthos consumer ini juga terdiri dari ikan- ikan pemakan plankton. Ikan-ikan dari familia clupeidae merupakan bagian yang sangat penting dari golongan ikan pemakan plankton di wilayah pesisir. Ikan pemakan plankton dapat menangkap plankton karena mempunyai semacam jaring yang dibentuk oleh tapis insang.
Dapat disimpulkan bahwa makanan utama ikan dewasa pemakan plankton adalah zooplankton (Dahuri et al, 2001)
Ikan demersal adalah jenis ikan yang habitatnya berada di bagian dasar perairan. Ciri utama ikan demersal antara lain memiliki aktifitas rendah, gerak ruanya yang tidak terlalu jauh dan membentuk gerombolan
tidak terlalu besar, sehingga penyebarannya relatif merata. Ikan demersal sangat dipengaruhi oleh faktor oseanografi seperti: suhu, salinitas, arus, bentuk dasar perairan. Ikan jenis ini pada umumnya menyenangi dasar perairan besubstrat lumpur atau lumpur berpasir (Twindiko et al.,2013).
Ikan demersal dibedakan menjadi dua tipe, yaitu: round fish (misalnya ikan cod, haddock, dan hake) dan flat fish yang beradaptasi lebih luas dengan kehidupannya di atas dasar laut (misalnya ikan plaice, dan halibut). Ikan yang hidup berdekatan dengan dasar akan beradaptasi terhadap lingkungannya, memiliki modifikasi struktur, badan mereka terpipihkan dan kedua matanya bergeser ke satu sisi dari kepalanya (misalnya ikan pari) (Pujiyati, 2008).
Beberapa jenis ikan demersal yang umumnya tersebar di lautan Indonesia dibedakan menjadi dua sub kelompok yaitu kelompok demersal besar dan demersal kecil. Ikan demersal besar antara lain: ikan kakap (Lates calcarifer), kakap merah/bambangan (Lutjanus spp), bawal (Pampus spp), kerapu (Epinephelus merra), ekor kuning (Caesio erythrogaster), cucut hiu (Hemigaleus amoyensis), manyung (Airus spp), tiga waja (Epinephelus spp), lencam (Lethrinus lentjam), pari (Trigonidae), remang (Muraenesex spp), ketang-ketang (Drepane punctata).
Sedangkan demersal kecil antara lain: peperek (Leiognatus spp), kurisi (Nemipterus spp), kuniran (Upeneus spp), nomei (Harpodon nehereos), beloso (Saurida tumbil), biji nangka (Openeus tragula), gerot-gerot (Pamadasys maculatus), dan lain-lain (Wiguna, 2013).
Tabel 2.1 Sifat Beberapa Jenis Ikan Demersal
Sumber: Direktorat Jendral Perikanan Jakarta 1998
Jenis Ikan Scooling Habitat Makanan
Ukuran panjang (Cm) Rata-rata Maksimum
Petek (Leiogmathidae) Membentuk gerombolan besar
Perairan pantai, kadang
masuk sungai Binatang dasar kecil 12 14
Beloso (Synodontidae) Membentuk
gerombolan sedang
Dasar berlumpur hingga kedalaman 60 m
Ikan kecil terutama
incvertebrata 20-30 45
Kuro (Polynemidae) - Perairan pantai dasar
berlumpur Crustacea kecil 25-30 45
Kurisi (Nemipteridae) Bergerombol Hidup hingga kedalaman 100 m
Organisme dasar (cacing,
udang, cumi, ikan kecil) 15-25 30 Swanggi / Mata besar
(Priacanrhidae) - Perairan dangkal hingga
kedalaman 200 m Organisme dasar 15-25 30
Lidah (Cynoglossidae) - Perairan pantai hingga batas continental shelf
Ikan, vertebrata terutama
udang 20-30 40
Kapas-kapas (Gerreidae) Bergerombol besar Perairan pantai dangkal
hingga kedalaman 30 m Binatang dasar hidup 15 25
Kuniran (Mullidae) Menyendiri/
Bergerombol besar
Perairan pantai hingga
kedalaman 80 m Binatang dasar hidup 15 28
Tiga waja / Gulamah
(Sciamidae) Bergerombol besar Perairan pantai hingga kedalaman 40 m
Ikan kecil dan invertebrata
dasar 20 30
Sebelah (Psettodidae) -
Permukaan dasar berlumpur (lumpur campur pasir) daerah pantai
Binatang dasar khususnya
udang 20-40 50
D. Tinjauan Umum Tentang Arsen (As) 1. Pengertian Arsen (As)
Arsen (As) adalah elemen yang tersebar luas di mana-mana dengan sifat seperti mineral. Senyawa Arsen (As) sangat kompleks dan berbeda antara Arsen (As) bentuk organik dan anorganik.
Senyawa Arsen (As) anorganik antara lain: Arsen (As) trioksida (As2O3
atau As4O6). Ikatan karbon Arsen (As) sangat stabil pada kondisi pH lingkungan dan berpotensi teroksidasi.
Senyawa Arsen organik antara lain methylarsenic sebagaimana di dan trimethylarsenes terjadi secara alami, karena merupakan hasil dari aktivitas biologik. Di dalam air senyawa ini bisa teroksidasi menjadi methylarsenic acid. Senyawa Arsen (As) organik lainnya seperti arsenobetain dan arsenocholine bisa ditemukan pada kehidupan laut dan sangat tahan terhadap degradasi secara kimiawi (Kusumawarni et al., 2014). Kedua bentuk organik dan anorganik arsenik terjadi dalam makanan. Ikan dan makanan laut bisa terakumulasi dalam jumlah yang cukup besar dalam lingkungan habitatnya (Mukherjee D. P. and Kumar Bhupander.,2011)
2. Sumber dan Penggunaan Arsen (As)
Arsen (As) dapat ditemukan dalam bentuk kontaminan air, makanan, kerang dan makanan laut lainnya, buah-buahan, sayuran dan terutama beras. Arsen (As) telah digunakan sebagai bahan obat, pigmen, sebagai pestisida, bahan pengawet kayu, dan bahan racun
kriminal. Arsen (As) juga digunakan dalam produksi gelas dan semikonduktor (Soedarto, 2013).
Arsen (As) dapat bersumber dari kegiatan peleburan logam, pembakaran batu bara, dan pestisida yang mengandung arsen.
Kontaminasi tanah oleh arsen berasal dari pabrik peleburan tembaga (Cu), batu bara dan herbisida. Logam aluminium (Al2O3 dan logam besi Fe2O3 akan mengabsorpsi Arsen (As). Kadar arsen dalam air adalah 0,5-2,3 mg/l, sedangkan pada sedimen sebesar 7,2-28,8 mg/kg.
Bioakumulasi terjadi pada mikroorganisme air seperti pada algae, rumput laut, dan crustacea (Mukono, 2010).
Arsen (As) merupakan salah satu hasil sampingan dari proses pengolahan bijih logam non-besi terutama emas, yang mempunyai sifat sangat beracun dengan dampak merusak lingkungan. Arsen (As) putih (As2O3) biasanya digunakan untuk membasmi rumput liar, sementara senyawa Arsen (As) tertentu dimanfaatkan dalam peleburan gelas, pengawet kayu dan kulit, bahan pencelup, pigmen, petasan/kembang api dan bahan kimia (Hayati, 2009)
Arsen (As) di alam terkandung dalam mineral orpimen (As2S3), realgar (AsS), arsenolid (As4O6), arsenopirit (As2O3). Jenis Arsen (As) yang paling luas digunakan adalah arsen putih (As2O3) berupa bubuk racun putih, yang dibuat dari arsenopirit (Kusumawarni et al., 2014).
Jenis – jenis senyawa Arsen (As) yang terdapat di Lingkungan Kerja dapat di lihat pada tabel 2.4 berikut ini :
Tabel 2.2. Jenis- Jenis Senyawa Arsen yang Terdapat di Lingkungan Kerja
Nama Rumus Kimia Sifat fisik – kimia Arsen trioksida As2O3 atau As4O6 Larut dalam air dingin, hangat, basa dan HCL.
Arsen Pentoksida
As2O5 Sangat mudah larut dalam air, basa dan asam.
Arsen trisulfida As2S3 Sulit larut dalam air, mudah larut dalam asam dan basa.
Gallium arsenida
GaAs Sedikit larut dalam air, larut dalam buffer fosfat pH 7.
Arsine atau hidrogen arsenida
AsH3 Gas yang tidak berwarna, tidak flamable, berbau seperti bawang putih (garlic odour).
Sumber : industrial-hygiene, 2007 dalam (Hayati, 2009)
3. Arsen (As) dalam perairan
Arsen (As) diperairan laut memiliki sistem biogeokimia yang kompleks dan implikasinya penting terhadap bioavailabilitas dan toksisitas organisme laut serta manusia sebagai konsumen. Arsenik anggota grup VA dari tabel periodik, mempunyai sifat kimia yang hampir mirip dengan kelompok tetangga terdekatnya yaitu fosfor dan antimon. Arsenik dapat terbentuk di muara, perairan laut dan sedimen dengan empat jenis valensinya +5, +3, 0, -3 (Damayanty, 2014) dan (Mishra and Ramaprabhu, 2011).
Arsenik anorganik paling berlimpah ditemukan pada air payau dan air laut dalam pH normal yaitu arsenat 98% HAsO4-2
dan sebagian kecil lainnya yaitu H2AsO4 dan AsO4-3
) dan Arsenik (As
