1 UJI TOKSISITAS SUB-LETHAL ORGANOFOSFAT
PADA IKAN MAS (cyprinus carpio)
TOXICITY TEST SUB- Lethal organophosphates COMMON CARP ( Cyprinus carpio )
Oleh
Muhammad Rizki1, Tia Rostiana S.M2, Bastian Damanik3 Email : [email protected]
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran, 45363, Indonesia
Abstrak
Uji toksiistas Sub-Lethal merupakan bagian dari uji kuantitatif yang dilakukan dengan pendedahan larutan bahan kimia atau polutan dalam jangka waktu relative lebih lama dibandingkan Uji toksisitas Akut (bebrapa hari, minggu). Parameter yang diamati dari Uji toksisitas Sub-Lethal pada ikan umumnya gejla fisiologis seperti aktivitas gerak (gerak aktif /pasif , gerak operculum / mulut ikan dalam aktivitas respirasi) dan gejala klinis (produksi lender pada sisik, serta keadaan insang pada ikan akibat dari larutan bahan toksik). Penelitian ini dilakukan di laboratorium MSP FPIK Unpad JAtinangor. Tujuan dari pengamatan ini adalah mahasiswa memahami dan mampu melaksanakan peripan, pemaparan dan pengamatan uji toksisitas sub lethal. Objek yang diamati pada pengamatan ini adalah pengaruh pemberian pestisida jenis organofosfat, karbamat, dan pyretil sintetik terhadap kelangsungan hidup ikan mas.
Kata kunci : Pemaparan, Sub-Lethal, Pestisida
Abstract
Sub - Lethal toksiistas test is part of a quantitative test performed by exposure solution of chemicals or pollutants in a relatively longer period of time than acute toxicity test ( bebrapa days , weeks) . The parameters observed from toxicity test sub - lethal to the fish generally gejla physiological activity of motion ( motion active / passive , motion operculum / mouth of the fish in the activity of respiration ) and clinical symptoms ( production lenders on the scales , as well as the state of the gills in fish as a result of the solution of the material toxic ) . This research was conducted in the laboratory MSP FPIK Jatinangor . The purpose of this observation is a student understands and is able to carry out peripan , exposure and sub- lethal toxicity test observations . Objects that are observed in this observation is the effect of pesticides organophosphates, carbamates and synthetic pyretil on the survival of goldfish .
2 PENDAHULUAN
Sampai saat ini, pestisida merupakan sarana yang sangat diperlukan. Di bidang pertanian dan perikanan, penggunaan pestisida telah dirasakan manfaatnya untuk meningkatkan produksi. Terutama digunakan untuk melindungi hasil produksi dari kerugian yang di timbulkan oleh berbagai jasad pengganggu yang terdiri dari kelompok hama dan penyakit maupun gulma. Namun demikian penggunaan pestisida ini juga memberikan dampak negatif baik terhadap manusia, biota maupun lingkungan. Salah satu dampak negatif dari limbah pestisida adalah tercemarnya lingkungan perairan. Menurut Sastrawijaya (2000) dalam Kesuma et al. (2008), pencemaran lingkungan adalah perubahan
lingkungan yang tidak
menguntungkan, terjadinya perubahan dalam suatu tatanan baru yang lebih buruk, sebagian karena tindakan manusia secara langsung atau tidak langsung.
Usaha meningkatkan produksi pertanian, baik kuantitatif maupun kualitatif, telah didukung
dengan penggunaan pestisida.
Walaupun konsep “pest
management” atau “integrated pest control” dilakukan, yaitu pestisida hendaknya digunakan sesedikit mungkin dan apabila diperlukan saja, namun pada umumnya usaha proteksi tanaman seringkali dilakukan dengan semata-mata mempertimbangkan bahwa hama dan penyakit tanaman harus dapat diberantas dengan mudah dan cepat , sekalipun keadaan ini hanya dicapai untuk sementara. Oleh karena itu pemberantasan hama dan penyakit tanaman hampir senantiasa diartikan penggunaan pestisida, sehingga bermacam-macam pestisida banyak digunakan yang juga menimbulkan berbagai dampak negatif (Mulyani, 1973). Sifat penting yang dimiliki pestisida adalah daya racun atau toksisitas. Meski bahan kimia tersebut hanya dimaksudkan untuk mematikan suatu jenis hama tertentu tetapi pada hakekatnya bersifat racun untuk semua mahluk hidup. Hampir semua jenis pestisida tidak bersifat selektif dan mempunyai spektrum yang luas sebagai racun sehingga merupakan sumber pencemaran yang
3
potensial khususnya bagi sumberdaya dan lingkungan perairan. Penggunaan pestisida untuk memberantas hama ternyata menimbulkan berbagai masalah lingkungan, antara lain terjadinya pencemaran lingkungan perairan. Permasalahan tersebut berkaitan erat dengan sifat pestisida yang beracun dan dapat mempengaruhi seluruh kelompok taksonomi biota, termasuk biota bukan sasaran (non target). Selain itu pada umumnya pestisida memiliki daya tahan yang relative lama untuk didegradasi di lingkungan, sehingga dapat mempengaruhi ekosistim dalam jangka panjang (Yudha, 1999). Pestisida yang digunakan pada lahan pertanian sawah, sebagian atau bahkan seluruhnya akan jatuh dan masuk ke dalam air sehingga mencemari perairan.
Ikan serta biota air lain yang hidup di lingkungan perairan yang tercemar pestisida dapat menyerap bahan aktif pestisida dan akan tersimpan dalam tubuh. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa bioakumulasi pestisida (endosulfan) semakin meningkat dengan
bertambahnya konsentrasi dan waktu pemaparan hingga tercapainya kondisi steady state. Selain itu, pengaruh lanjut dari bioakumulasi pestisida secara signifikan dapat menurunkan laju pertumbuhan dan berdampak terhadap kondisi hematologis ikan (Taufik, 2005).
Limbah yang dihasilkan dari aktivitas pertanian yang paling berbahaya yaitu pestisida yang masuk ke badan perairan, apabila dalam jumlah banyak dapat berifat toksik bagi biota-biota yang hidup di perairan tersebut seperti ikan-ikan. Pestisida sering digunakan sebagai pilihan utama untuk memberantas organisme pengganggu tanaman sebab mempunyai daya bunuh yang tinggi, penggunaannya mudah dan hasilnya cepat diketahui. Djojosumarto (2008) menyatakan bahwa pekerjaan yang paling sering menimbulkan kontaminasi adalah saat mengaplikasikan terutama menyemprotkan pestisida. Penggunaan pestisida untuk membasmi hama baik secara langsung ataupun tidak langung akan meggangu kualitas air, sehingga kelangsungan hidup dan
4
pertumbuhan ikan juga akan terganggu.
Organofosfat. insektisida ini merupakan ester asam fosfat atau asam tiofosfat. Pestisida ini umumnya merupakan racun pembasmi serangga yang paling toksik secara akut terhadap binatang bertulang belakang seperti ikan, burung, cicak dan mamalia. Pestisida ini mempunyai efek, memblokade penyaluran impuls syaraf dengan
cara mengikat enzim
asetilkolinesterase. Keracunan kronis pestisida golongan organofosfat berpotensi karsinogenik.
Ikan mas (Cyprinus carpio) merupakan ikan air tawar yang memiliki nilai konsumsi yang tinggi, sehingga budidaya ikan mas sangat berkembang oleh karena itu tidak menutup kemungkinan ikan ini terpengaruh oleh pestisida terutama ukuran benih ikan mas tergolong ke dalam benih yang peka terhadap perubahan lingkungan. Mengingat criteria hewan uji untuk uji toksisitas yaitu benih ikan mas teredia luas, baik di budidaya di laboraturium, hatchery maupun alam, dapat dipelihara secara baik, memiliki
riwayat genetic dan umur kultur diketahui dengan baik serta yang paling penting benih ikan mas peka terhadap racun, maka benih ikan mas cocok dijadikan sebagai hewan uji.
Berdasarkan uraian di atas telah dilakuakan pengmatan uji toksisitas sub lethal pestisida terhadap benih ikan mas. Pengamatan ini bertujuan untuk
memahami dan mampu
melaksanakan persiapan, pemaparan, dan pengamatan Uji Toksisitas Akut dan mampu mengetahui tingkat toksisitas pestisida terhadap biota uji.
METODE PENELITIAN
Pengamatan ini dilaksanakan pada tanggal 11 November 2015 – 18 November 2015 di Lab. MSP Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Univeritas Padjadjaran. Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih ikan mas (Cyprinus carpio). Jumlah ikan yang digunakan pada masing-masing aquarium adalah 5 ekor. Bahan uji yang digunakan yaitu pestisida dengan 1 kontrol dan 3 jenis perlakuan yaitu organofosfat dengan konsentrasi 0.317 ppm, 0.38 ppm,
5
0.158 ppm, 0.079 ppm, 2,759 ppm, 515 ppm, karbamat, dan pyretroid sintetik dengan konsentrasi 0.20 ppm, 0.15 ppm, 0.05 ppm, dengan 4 kali ulangan. Ada yang digunakan dalam pengamatan ini berupa 80 unit aquarium (satu angkatan) berukuran 40-50 cm3.
Pengamatan ini hanya dilakuakan 1 tahap karena
pengamatan ini untuk mengetahui Uji Toksisitas sub lethal 7 hari (1 minggu), uji toksisitas Sub-Lethal yaitu diambil 80% dari LC50 (0.379
mg/L). Jumlah konsentrasi bahan uji sebanyak 3 buah ditambah 1 kontrol. Data mortalitas pada uji ini diguanakan untuk menghitung nilai 80% dari LC50 (0.379 mg/L) .
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji pengamatan pada kelompok kami dengan perlakuan organofosfat maka data mortalitas sebagai berikut ;
Tabel 1. Data Pengamatan Mortalitas Hewan Uji per Kelompok
Waktu Dedah
Gejala Fisiologi Gejala Klinis (lendir)
Mortalitas Survival Rate
(%) Gerak Operculum Aktivitas Gerak
I II III I II III 1 Jam 101 99 105 ++ ++ ++ + 0 100% 1 Hari 41 58 66 + + + +++ 1 80% 2 Hari - - - 4 0 3 Hari - - - - 4 Hari - - - - 5 Hari - - - - 6 Hari - - - - 7 Hari - - - - Rata-rata 71.0 78.5 85.5
Keterangan : (+) : Kurang Aktif/Sedikit Lendir (++) : Aktif/Cukup Lendir
(+++) : Sangat Aktif/Banyak Lendir Rumus pengenceran :
6
Pada tabel di atas dapat dilihat bahwa dengan perlakuan organofosfat konsentrasi 0.079 mg/l, DO 1.7 ppm, pH 7.91 ppm, dan suhu 240C, dapat dilihat gerak operculum, aktivitas gerak, gejala klinis, mortalitas, dan survival rate. Dari kelima ikan yang diuji, dilakukan pengamatan tiga ikan saja dengan mengamati gerak operculum, aktivitas gerak, gejala klinis, mortalitas, dan survival rate. Pada pengamatan pertama yaitu dalam waktu satu jam setelah ikan dimasukkan ke akurium dan di amati gerak operculum selama satu menit pada ketiga ikan di dapatkan 101 kali pada ikan 1, 99 kali pada ikan ke-2, dan 105 kali pada ikan ke-3, dengan aktivitas gerak masih normal (+/ kurang aktif). Gejala klinis pada ketiga ikan tersebut masih sedikit (++), dengan tingkat kematian nol (0), sehingga survival ratenya 100%. Pada pengamatan kedua yaitu satu hari setelah ikan dimasukkan ke akuarium dengan perlakuan yang sama didapatkan gerak operculum pada ikan ke-1 41, ikan ke-2 58, dan ikan ke-3 66, aktivitas gerak mulai melemah/kurang aktif (+) dengan
gejala klinis mulai banyak lendir (+++), pada hari ke-1 pun mengalami kematian (mortalitas) sebanyak 1 ekor dengan sisa yang hidup mulai lemah dan satu ikan mulai hyperaktif dengan kondisi renang mulai terbalik dan selalu mendekati aerasi, sehingga mengakibatkan survival rate menjadi 80% dari 100%. Pada hari ke-2 ikan mengalami kematian (mortalitas) secara bersamaan yaitu sisa ikan yang hidup (empat ekor) sehingga survival ratenya mejadi nol (0). Kematian pada ikan tersebut bisa diakibatkan konsetrasi organofosfat pada perairan tersebut tinggi. Namun, sebelum mengalami kematian ikan diberi pakan 1x1 dengan dosis yang sudah ditentukan sesuai dengan bobot ikan. Dalam pengamatan kali ini setiap konsentrasi dilakukan ulangan sebanyak empat kali dan hasil yang didapatkan rata-rata aktivitas gerak menjadi sangat aktif, gejala klinis (lendir) sangat banyak, dengan survival rate 0%, dengan rata-rata suhu tiap pengulangan 240C, dan pH 7 ppm. Sedangkan pada konsentrasi 0.317 ppm gejala klinisnya cukup, aktifitas gerak normal (aktif), dengan
7
survavel rate pada ulangan ke-3 33% dan ulangan ke-4 100%. Pada konsetrasi 0.38 dan 0.158 survavel rate pada ulangan ke-3 dan ke-4 yaitu 0%, dengan aktivitas gerak aktif dan kurang aktif, dan gejala klinisnya sedikit dan sedang.
Pada perlakuan pyretroid sintetik rata-rata tiap konsentrasi mengalami kematian (survival rate 0%) kecuali pada perlakuan kontrol. Dengan gejala klinis cukup dan aktivitas gerak aktif. Tetapi pada konsentrasi 0.05 ulangan ke-1 dan ulangan ke-4 terdapat survival rate 20% dan 60%. Pada perlakuan karbamat mortalitasnya tidak terlalu banyak.
Pada pengamatan kali ini dilakukan terlebih dahulu perhitungan pengenceran untuk konsentrasi organifosfat yang akan di pakai, V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 430.000 = 7000 x 0.079 V1 = V1 = 0.0013 ml/l x 1000 = 1.286 atau 1.3
Jadi pemberian laritan ke dalam akuarium yaitu sebesar 1.3 ppm 80% dari LC50 yaitu 0.379. Setelah di dapatkan hasil pengenceran maka dilakukan penimbangan pakan untuk diberikan 1x1 yaitu 3% dari bobot ikan.
6.14 x 5 x
= 0.921 gr/hari
Maka setiap pemberian pakan selama sehari yaitu sebesar 0.921 gr/hari selama 7 hari.
Kesimpulan
Setelah melakukan
pengamatan ikan yang telah diberi pestisida dengan konsentrasi organofosfat 0.079 ppm ikan mengalami mortalitas lebih cepat dibandingkan dengan ikan yang diberi konsentrasi di bawah 0.079 ppm. Selain itu dilihat dari aktivitas gerak ikan yang diberi konsentrasi 0.079 ppm mengalami lebih aktif dari biasanya, dengan gerak operculum semakin lambat setelah 1 hari ikan dimasukkan pada air yang diberi perlakuan. Bahkan pada hari ke-2 ikan sudah mengalami kematian. Dilihat dari jenis pestisida yang lain yang lebih berbaha yaitu
8
jenis organofosfat dan pyretrod yang lebih cepat membunuh.
Daftar pustaka
Kesuma, 2008. Bioindikator Efektifitas Pengeolaan Air Limbah Rumah Sakit Umum Daerah Abdul Moeloeck dengan Penentuan Lethal Concentration ( LC50 96 jam ) pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus L). Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung. 17–18 November 2008. Seminar Nasional Sains dan Teknologi II 2008.
Taufik, I. 2005. Pengaruh lanjut bioakumulasi insektisida endosulfan terhadap pertumbuhan dan kondisi hematologis ikan mas (Cyprinus carpio). Tesis. Sekolah Pascasarjana, Program Studi Ilmu Perairan, IPB. 83 hal. Yudha, I.G. 1999. Toksisitas akut dan
pengaruh subletal endosulfan terhadap pertumbuhan dan kondisi hematologis ikan lele dumbo (Clarian gariepinus). Tesis. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 60 hal.
Mulyani. 1973. Peraturan pestisida. Laporan Direktorat Perlindungan Tanaman, Jakarta. 6 hal.
9 LAMPIRAN
Prosedur kerja
Ikan diaklimisasi selama 3 hari
Cuci akurium dan isi air sebanyak 15 L
Siapkan peralatan aerasi
Buat bahan uji (organofosfat, karbamat, pyretroid sintetik)
Masukkan 5 ekor ikan ke dalam akuarium
Ambil 3 secara acak dan timbang
Masukkan bahan uji ke akurium dengan masing-masing konsentrasi
10
Tabel 3. PYRETROID SINTETIK
Kelompok Ulangan konsentrasi Gejala Fisiologis Gejala Klinis SR (%) T pH DO GO Rata-Rata AG Rata-Rata 1 1 0,20 ppm 84 ++ + 0 26 2.5 2 B 60 + + 0 25 7, 83 3 0,10 ppm 60 ++ ++ 0 25 7.82 4 0,05 ppm 89 ++ + 60 26 2.5 5 Kontrol 96 ++ ++ 100 24,5 ; 26 7.99 - 6 2 0,20 ppm 75 ++ ++ 0 26 7.8 7 0,15 ppm 278 + ++ 0 27 7.77 8 0,10 ppm 61 + + 0 28 2.5 9 0,05 ppm 95 ++ + 60 25.5 7.71 10 Kontrol 144 ++ ++ 0 27 11 3 0,2 ppm 78 ++ ++ 0 26 7.86 - 12 0,15 ppm 51 ++ ++ 0 26 2.5 13 0,10 ppm 67 ++ ++ 0 25 7.69 - 14 0,05 ppm 43 ++ ++ 0 27 7.5 15 Kontrol 127 ++ + 80 25.26 7.88 0 16 4 0,2 ppm 79 ++ ++ 0 26 2.5 17 0.15 158 + +++ 0 25 18 0,10 ppm 83 ++ ++ 0 26 7.92 19 0,05 ppm 90 + ++ 20 26 7.96 20 Kontrol 103 ++ ++ 100 26 2.5
11 Tabel 4. KARBAMAT
Kelompok Ulangan konsentrasi Gejala Fisiologis Gejala
Klinis SR (%) T pH DO GO Rata-Rata AG Rata-Rata 1 1 A 115 ++ +++ 40% 27 ; 26 9,49 ; 4,62 4,2 ; 2 B 254.3 +++ +++ 0% 25 6.5 2.7 3 C 69.57 ++ + 40% 18:27 7,86 5.2 4 D 153 ++ ++ 40% 27;26 8.17 4,3; 5 Kontrol 104 ++ ++ 100% 20 7.59 6.3 6 2 A 132 ++ +++ 0% 25 9.2 16:48 7 B 130 ++ ++ 0% 26 8.2 6.8 8 C 75 ++ +++ 0% 26 12.36 4.4 9 D 104 + ++ 0% 19 7.69 7.1 10 Kontrol 131,125 + + 60% 25 0:28 1:40 11 3 A 124 +++ +++ 0% 25 9.2 2.7 12 B 230 ++ ++ 0% 26 10.5 4.4 13 C 82 ++ +++ 60% 19;21 7,81 7,3; 14 D 79.9 ++ ++ 0% 25 7.4 8.16 15 Kontrol 114 +++ + 60% 19; 24 8,01 7,3; 16 4 A 69 ++ ++ 0% 27 6.9 4.4 17 B 111 ++ ++ 60% 18;28 7.68 7.8 18 C 97 ++ + 60% 27 9.4 4.8 19 D 104 ++ + 40% 18;24 7.71 7.5 20 Kontrol 137 +++ ++ 100% 25;21 9.6 4.47
12 Tabel 5. ORGANOFOSFAT Kelautan
Kelompok Ulangan konsentrasi Gejala Fisiologis Gejala Klinis SR (%) T pH DO GO Rata-Rata AG Rata-Rata 1 1 0.317 62 ++ ++ 0 27 8.62 2 2 0.283 126.3 ++ ++ 0 26 7.74 1.4 3 5.51 103 ++ ++ 0 25 7 1.5 4 D 104.3 ++ ++ 20 27 8.65 2 5 Kontrol 132.3 ++ +++ 0 25 , 26 7.6 1.3 6 2 A 125.25 ++ ++ 0 26 7.75 1.6 7 B 127.1 +++ +++ 20 27 7.83 1.7 8 0.158 116.875 + ++ 100 25 8.66 1.7 9 2.756 129.4 ++ ++ 80 25;26 7.84 1.2 10 Kontrol 122 +++ + 0 27 7.72 1.4 11 3 0.11 139 +++ + 0 27 7 1.7 12 8.3 71 ++ ++ 0 26 8.64 18 13 5.5 107.6 ++ ++ 0 25/25 7 1.3 14 0.238 131.485 ++ ++ 0 26 7.75 1.4 15 Kontrol 114.6 + + 40 24,5;21 7.8 1.3 16 4 0.317 102.3 + + 0 26 8.65 1.5 17 8.3 127.3 ++ +++ 0 25.5 7.97 1.2 18 5.5 137.93 ++ ++ 0 27 7.77 1.4 19 2.756 127.5 ++ ++ 0 25 7.93 1.4 20 Kontrol 69 ++ ++ 60 26 8.95 2.1
13 Table 6. Gerak Operculum Kelompok
Waktu Dedah Gejala Fisiologi Gerak Operculum I II III 1 Jam 101 99 105 1 Hari 41 58 66 2 Hari - - - 3 Hari - - - 4 Hari - - - 5 Hari - - - 6 Hari - - - 7 Hari - - - Rata-rata 71.0 78.5 85.5
Gambar 6. Grafik Gerak Operculum Kelompok 101 41 99 58 105 66 0 20 40 60 80 100 120
1 Hari2 Hari3 Hari4 Hari5 Hari6 Hari7 Hari
Ge rak Op e rc u lu m Waktu Dedah
Gerak Operculum Kelompok
GERAK OPERCULUM I GERAK OPERCULUM II GERAK OPERCULUM III
14 Table 7. Survival Rate
Waktu Dedah Survival Rate (%) 1 Jam 100% 1 Hari 80% 2 Hari 0 3 Hari - 4 Hari - 5 Hari - 6 Hari - 7 Hari - Rata-rata
Gambar 7. Grafik Survival Rate 100% 80% 0 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 1 J am 1 H ar i 2 H ar i 3 H ar i 4 H ar i 5 H ar i 6 H ar i 7 H ar i Su rv iv al R ate Waktu Dedah
Survival Rate (%)
Survival Rate (%)15 Tabel 8. Gerak operculum dengan Pemaparan Organofosfat
Kelompok Ulangan konsentrasi Gejala Fisiologis GO Rata-Rata 16 4 0.317 92 17 0.238 89 18 0.158 108 19 0.079 78.33 20 Kontrol 122
Gambar 8. Grafik Gerak Operculum Dengan Pemaparan Organofosfat 92 89 108 78,33 122 0 50 100 150 Ge rak Op e rc u lu m Konsentrasi
Gerak Operculum Dengan
Pemaparan Organofosfat
16 Tabel 9. Survival; Rate pemaparan Organofosfat
Kelompok Ulangan konsentrasi SR (%) 16 4 0.317 100% 17 0.238 0% 18 0.158 0% 19 0.079 0% 20 Kontrol 20%
Gambar 9. Grafik Survival Rate Pemaparan Organofosfat 100% 0% 0% 0% 20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0.317 0.238 0.158 0.079 Kontrol Su rv iv al R ate Konnsentrasi
Survival Rate Pemaparan
Organofosfat
Survival Rate
17
Gambar 3. Pengambilan Larutan
Gambar 4. Proses Pemasukan Larutan
Gambar 5. Penimbangan Pakan
