UJI TOKSISITAS LOGAM BERAT Cr6+ (KROMIUM HEKSAVALEN) TERHADAP HISTOPATOLOGIS HATI DAN INSANG IKAN NILA
(Oreochromis niloticus)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh: Siti Badriyah NIM. M0412073
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2017
PENGESAHAN
SKRIPSI
UJI TOKSISITAS LOGAM BERAT Cr6+ (KROMIUM HEKSAVALEN) TERHADAP HISTOPATOLOGIS HATI DAN INSANG IKAN NILA
(Oreochromis niloticus)
Oleh: Siti Badriyah NIM. M0412073
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Pada Tanggal...
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Surakarta, 20 April 2017
Penguji I
Dr. Prabang Setyono, M.Si NIP. 19720524 199903 1 002
Penguji II
Dra. Noor Soesanti H., M.Si NIP. 19540326 198103 2 001
Penguji III
Dr. Agung Budiharjo, M.Si NIP. 19680823 200003 1 001
Penguji IV
Dr. Tetri Widiyani, M.Si NIP. 19711224 200003 2 001
Mengesahkan
Kepala Program Studi Biologi
Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si NIP. 19660714 199903 2 001
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara terlulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka
Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang diperoleh dapat ditinjau dan atau dicabut.
Surakarta, 31 Mei 2017
Siti Badriyah NIM.M0412073
UJI TOKSISITAS LOGAM BERAT Cr6+ (KROMIUM HEKSAVALEN) TERHADAP HISTOPATOLOGIS HATI DAN INSANG IKAN NILA (Oreochromis
niloticus)
Siti Badriyah M0412073
Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Limbah industri tekstil mengandung bahan-bahan kimia yang berasal dari pengelantangan dan pewarnaan. Logam berat kromium berasal dari proses tersebut, dikenal bersiat toksik terhadap makhluk hidup. Kromium heksavalen dalam jumlah yang relatif sedikit dapat menyebabkan kerusakan pada beberapa organ, seperti paru-paru, hati, dan ginjal. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui toksisitas logam berat kromium terhadap histopatologis hati, dan insang ikan nila (Oreochromis niloticus).
Ikan nila degan jumlah 40 ekor ditempatkan pada 4 buah akuarium yang telah diisi air sebanyak 36 liter. Ikan diberi perlakuan dengan kromium heksavalen yang berasal dari senyawa K2Cr2O7 pada 4 macam konsentrasi, yaitu: 0; 57,69; 59,94; dan 83,20 ppm.
Pemaparan dengan kromium heksavalen dilakukan selama 96 jam. Setelah diberi perlakuan, hati dan insang diambil untuk pembuatan preparat histologis. Kerusakan pada hati dan insang ikan nila ditentukan berdasarkan standar dari peneltian yang telah dilakukan sebelumnya. Data dianalisis secara deskriptif.
Penelitian menunjukkan bahwa logam berat kromium menyebabkan beberapa kerusakan pada hati, dan insang ikan nila. Pada konsentrasi 0 ppm tidak menunjukkan adanya kerusakan. Pada konsentrasi 57,69 ppm menyebabkan kerusakan berupa edema, hiperplasia, melano macrophages center, dan fibrosis. Pada konsentrasi 59,94 ppm menyebabkan kerusakan berupa edema, hiperplasia, melano macrophages center, dan degerasi hidropsis. Pada konsentrasi 83,20 ppm menyebabkan kerusakan berupa edema, hiperplasia, fusi lamella, melano macrophages center, kongesti, fibrosis, dan degenerasi lemak.
Katakunci: kromium heksavalen, hati, insang, histopatologis, Oreochromis niloticus
TOXICITY TEST of HEAVY METAL Cr6+ (HEXAVALENT CHROMIUM) ON HISTOPATHOLOGICAL LIVER And GILLS Of NILE TILAPIA
(Oreochromis niloticus)
Siti Badriyah M0412073
Study Program of Biology, Faculty of Mathematic and Natural Science Sebelas Maret University of Surakarta
ABSTRACT
Textile industrial waste contains chemicals derived from bleaching and coloration process. Cromium, a heavy metal derived from these process, is known toxic in living organism. Hexavalent cromium in small quantity causes damage in many organs, such as lung, liver, and kidneys. Therefore, this study aims to observe toxicity effect of cromium in tilapia's liver and gills histopathological structure.
Forty tilapia fishes were placed in 4 glass containers filled with 36 liter freshwater. Fishes were treated with hexavalent cromium from K2Cr2O7 compound, in 4 various
concentrations, i.e: 0; 57,69; 59,94; and 83,20 ppm. Hexavalent chromium treatment was conducted for 96 hours. Liver and gills were removed and preserved for histopathological observation. The damage level of gill and liver were determined according to the standart from other previous studies on toxicology assay. Data were analysed descriptevely.
The study showed that cromium heavy metal caused various damages on gill and liver of tilapia fishes. At 0 ppm concentration did not show any damage. At concentrations of 57.69 ppm causes damage in the form of edema, hyperplasia, melano macrophages center, and fibrosis. At concentrations of 59.94 ppm causes damage in the form of edema, hyperplasia, melano macrophages center, and hydropsis degeration. At a concentration of 83.20 ppm causes damage in the form of edema, hyperplasia, fusion of lamella, melano macrophages center, congestion, fibrosis, and fat degeneration.
Keywords: hexavalent chromium, liver, gills, histopathologic, Oreochromis niloticus
Dan mohonlah pertolongan kepada Allah dengan sabar dan sholat. Dan sholat itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyuk.
Al-Baqoroh : 45
Akut idak meciptakan jin dan manusia melainkan agar mereka beribadah kepada-Ku. Adz-Dzariyat : 56
Wahai orang-orang yang beriman! Bersabarlah kamu dan kuatkanlah kesabaranmu, dan tetaplah bersiap siaga di perbatasan negerimu dan bertakwalah kepada Allah agar kamu
beruntung. Ali-Imran : 200
……. Tetapi boleh jadi kamu tidak menyenangi sesuatu, padahal itu baik bagimu, dan boleh jadi kamu menyukai sesuatu padahal itu tidak baik bagimu. Allah mengetahui sedangkan kamu
tidak mengetahui. Al-Baqoroh : 216
Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan. Al-Insyirah : 6
Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan? Ar-Rahman : 13
Skripsi ini kupersembahkan untuk ayah (Sardi) dan ibu (Tugiyanti) tercinta serta
kedua adikku tersayang Syarifah dan Farida Nur Khayati, yang telah memberikan
dukungan, kasih saying dan doa tiada henti. Terimakasih yang tak terhingga untuk
semuanya
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya yang tak terhingga sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul: “Uji Toksisitas Logam Berat Cr6+
(Kromium Heksavalen) Terhadap Histopatologis Hati dan Insang Ikan Nila (Oreochromis niloticus)”. Penyusunan skripsi ini merupakan suatu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini penulis telah mendapatkan banyak masukan, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak yang sangat berguna dan bermanfaat baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu pada kesempatan yang baik ini dengan berbesar hati penulis ingin mengucapkan terimakasih yang setulus-tulusnya dan sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc., Ph.D, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian untuk keperluan skripsi.
2. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin dan saran-saran dalam penelitian.
3. Ari Pitoyo, M.Sc. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan saran-saran, nasehat, motivasi dan bimbingan selama penulis kuliah di Program Studi Biologi FMIPA UNS.
4. Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan petunjuknya selama penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi.
5. Dr. Tetri Widiyani, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan petunjuknya selama penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi ini. 6. Dr. Prabang Setyono, M.Si. selaku dosen penelaah I yang telah memberikan bimbingan
dan petunjuknya selama penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi.
7. Dra. Noor Soesanti H., M.Si. selaku dosen penelaah II yang telah memberikan dukungan dan petunjuknya selama penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi. 8. Dosen di Jurusan Biologi yang telah dengan sabar memberikan pengarahan yang tiada
henti-hentinya dan dorongan baik spiritual maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
9. Kepala dan staf Laboratorium Pusat, Sub Laboratorium Biologi, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah mengijinkan dan membantu penulis untuk melakukan penelitian di laboratorium.
10. Seluruh teman-teman Program Studi Biologi 2012 “Biogenesis” yang tidak bias penulis sebutkan satu-persatu, terimakasih untuk persahabatan yang takterlupakan dan juga dukungannya. Terkhusus teman peneliti Tri Wahyuningsih, S.Si yang telah membantu dan mendukung selama penelitian dan juga penyusunan skripsi.
11. Kakakku tercinta Hanifah Pudja Mauliddia, S.Pd yang selalu mendukung dan menyemangati penulis dalam keadaan suka maupun duka.
12. Teman-teman seperjuangan “Al Khansa”, Sholihah, S.S, Hanifah Nur Diana, Liasanda Shafira, A.Md, Wahidatul Istiqomah,S.S, Kusuma Ratih Umi Latifah, A.Md, Haniah, S.Pd, Nur Ifah Istiana, S.Si, dan juga kakak tercinta Siti Halimah Asyadiyah, S.P atas seluruh dukungan, semangat dan cinta yang selalu mengiringi penulis dalam keadaan suka maupun duka.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuannya.
Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu masukan yang berupa
saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.
Surakarta, 31 Mei 2017
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN... ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR SINGKATAN……… xv
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Perumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. Landasan Teori ... 4
1. Pengertian Logam Berat ... 4
2. Logam Berat dalam Lingkungan Air ... 5
3. Toksikan dan Toksisitas Logam Berat ... 9
4. Logam Berat Kromium (Cr) dan Toksisitasnya ... 11
6. Histopatologi Hati dan Insang ... 17
B. Kerangka Pemikiran... 25
BAB III. METODE PENELITIAN ... 27
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 27
B. Alat dan Bahan ... 27
C. Cara Kerja ... 27
D. Analisis Data ... 28
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
A. Suhu dan pH…………... 31
B. Pengamatan Histopatologi Hati dan Insang Ikan Nila……..…….... 35
1. Insang ………... 35
2. Hati... 40
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 46
A. Kesimpulan ... 46
B. Saran ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 47
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Suhu dan pH air setelah terpapar kromium heksavalen 96 jam
Tabel 2. Hasil pengamatan struktur mikroanatomi insang ikan nila
31 35 Tabel 3. Hasil pengamatan struktur mikroanatomi hati ikan nila 40
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Ikan nila (Oreochromis niloticus) 15 Gambar 2. Histologi hati ikan normal dengan pewarnaan HE 17 Gambar 3. Pembengkakan sel disertai vakuolisasi 20 Gambar 4. Kondisi histologi insang ikan normal 22 Gambar 5. Kondisi insang yang terkena paparan logam berat 24
Gambar 6. Kerangka pemikiran 26
Gambar 7. Struktur mikroanatomi insang ikan nila pada perlakuan kromium dengan berbagai konsentrasi
36
Gambar 8. Struktur mikroanatomi hati ikan nila pada perlakuan kromium dengan berbagai konsentrasi
DAFTAR SINGKATAN
Singakatan Kepanjangan
HE Hematoxyllin Eosin
