PENGARUH MINYAK BUMI (CRUDE OIL) TERHADAP
KEMATIAN IKAN JAMBAL SIAM (Pangasius hypophthalmus)
Yusniar Hamidy1), Usman M.Tang2) dan Anas Salsabila 3)
Diterima tanggal : 1 Mei 2006/Disetujui : 7 Juni 2006
ABSTRACT
This research aims to understand the concentration of crude oil that cause mortality. Symptoms shown and histological changing occur in the gill, hepatopancreas and kidney of the treated fishes were also investigated. The treated fishes were kept in the aquaria and were treated with several concentrasions of crude oil (bioassay, renewal test). Results indicated that the lethal concentrasion of crude oil in the 50 th- 90th hour of treatmen (LC 50-90 hours) was 70.123 mg/liter. Fishes that were treated for 48 hours shown damage in the gill structure, but there were no abnomarlity show in the hepatopancreas and kidney tissue. Even in the fishes that were treated for 96 hours, there was no damage in the structure of these organs. The treated fishes also show abnormal behavior. The frequency of operculum opening of the fishes that were treated with 1000 mg/liter crude oil was higher than that of the control, wich was 376.8 times/ minute in the treated fishes and 188.8 times/ minute in the control.
Key words :crude oil, Pangasius hypopthalmus, mortality.
PENDAHULUAN
Afrianto Dan Liviawati (1992) menyatakan bahwa pengaruh polutan terhadap ikan sangat bervariasi tergantung jenis ikan dan konsentrasi polutan. Polutan dapat menimbulkan kerusakan pada kulit, insang atau terakumulasi dalam tubuh hingga merusak hati dan ginjal. Polutan ini dapat menyebabkan kematian ikan secara tiba-tiba (acute) atau kematian secara perlahan-lahan (kronis). Seterusnya Djalal, Harmoinani dan Handari (1973) mengemukakan bahwa minyak mentah dapat mempengaruhi tingkah laku ikan dan dapat merusak sistem syaraf dan saluran pencernaan.
Ikan Patin merupakan salah satu jenis ikan air tawar yang dapat tumbuh besar, ikan ini mudah beradaptasi terhadap perubahan lingkungan dan tumbuh normal dalam kolam. Ikan patin tergolong kedalam ikan yang tidak banyak menuntut persyaratan air sebagai media (lingkungan) hidupnya.
Tujuan penelitian ini terutama untuk mengetahui kosentrasi minyak bumi (crude oil) yang mematikan ikan jambal siam
(Pangasius hypophthalmus), selanjutnya juga untuk mengetahui kerusakan jaringan insang, hepatopankreas dan ginjal serta gerakan tutup insang ikan jambal siam.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan selama 22 hari taitu dari tanggal 24 Desember 2003 samapai dengan 15 Januari 2004 di Laboratorium Balai Benih Ikan Budidaya Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minya bumi (crude oil) Minas, ikan jambal siam (Pangasius hypophthalmus) yang panjangnya 5-8 cm, beratnya 2.8-4.2 mg berumur 45 hari dan air tawa serta bahan-bahan yang diperlukan untuk membuat preparat jaringan histologis. Sedangkan alat-alat yang digunakan adalah: alat-alat untuk mengukur pH, suhu, oksigen terlarut, kandungan amoniak, discating kit dan alat-alat yang digunakan untuk membuat preparat histologis.
1) Staf Pengajar Jurusan PSP Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau
2) Staf Pengajar Jurusan BDP Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau
Metode dan Prosedur Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yaitu uji biologis (biosay) dengan menggunakan metode uji pergantian (renewal test) yaitu menggunakan beberapa wadah uji (Wardoyo, 1981).
Penelitian yang dilakukan ini dibagi menjadi 5 tahapan, yaitu: 1) percobaan pendahuluan, 2) uji persistensi, 3) uji toksisitas, 4) pengamatan jaringan, 5) perhitungan gerakkan operkulum. Data yang diperoleh dalam penelitian ini diananlisis berdasarkan Epa Probit Analysis Program Used for Calculating LC/EC Value 1.5 1. Percobaan Pendahuluan
Dalam percobaan pendahuluan ini dilakukan 24 buah wadah stoples yang berukuran diameter alas 26 cm, diameter atas 29 cm dan tingginya 28 cm. Perlakuan yang diberikan yaitu 5 konsentrasi minyak bumi dan satu kontrol dengan 4 kali ulangan. Tingkat pengenceran minyak bumi dalam percobaan pendahuluan adalah sebesar 0 mg/l, 200 mg/l, 400 mg/l, 600 mg/l, 800 mg/l, dan 1000 mg/l. Hal ini berdasarkan kepada hasil penelitian Siagian (1984) yang menyatakan bahwa konsentrasi minyak bumi (parafinik) untuk ikan mujair yang berukuran 7.0-12.0 cm adalah 721.2 ppm. Kedalaman masing-masing wadah uji sebanyak 10 liter dan disetiap wadah uji dimasukkan ikan uji ( 5 macam konsentrasi minyak bumi dan kontrol) masukkan sebanyak 10 ekor, seterusnya wadah uji ini diaerasi. Ikan uji yang ada didalam wadah uji diamati dalam waktu 6,12,24 dan 48 jam.
2. Uji Persistensi
Uji persistensi bertujuan untuk melihat penurunan daya racun dari media uji, sedangkan berdasarkan kegunaannya adalah untuk menentukan kapan media uji harus diganti atau diperbaharui. Berdasarkan kepada percobaan pendahuluan, maka konsentrasi ambang atas (N) inilah yang dipakai dalam uji persistensi, wadah yang dugunakan adalah sebanyak 4 buah. Ke dalam wadah uji dimasukkan 10 liter media uji yang konsentrasinya adalah konsentrasi ambang atas (N) dan kemudian dimasukkan 10 ekor ikan uji, wadah uji ini diaerasi.
Ikan-ikan uji diamati dan dihitung kalau ada yang mati dalam jangka waktu 0, 8, 16, 24, 32, dan 40 jam (Busvine, 1973, dalam Siagian, 2001) 3. Uji Toksisitas
Uji toksisitas bertujuan untuk mendapatkan toksisitas yang mematikan (letal toxicity) yang bersifat akut. Dalam uji toksisistas ini wadah yang sebanyak 24 buah. Konsentrasi minyak bumi pada masing-masing wadah uji berdasarkan kepada nilai ambang atas (N) dan nilai ambang bawah (n) yang diperoleh dari hasil percobaan pendahuluan. Pada masing-masing wadah konsentrasi minyak bumi dimasukkan sebanyak 10 liter dengan perlakuan konsentrasi dan satu kontrol (Darmayati, 1997). Kedalam setiap wadah dimasukkan 10 ekor ikan uji dalam waktu yang bersamaan. Pengamatan terhadap kematian ikan uji dalam waktu yang bersamaan. P[engamatan terhadap kematian ikan uji dilakukan dalam waktu pemaparan 24, 48, 72, dan 96 jam. Ikan uji yang telah mati segera dihitung dan dikeluarkan untuk mencegah jangan terjadinys pengotoran medis uji.
4. Pengamatan Jaringan
Pengamatan Jaringan berguna untuk mengetahui apakah telah terjadi kerusakan atau terdapat kelainan pada jaringan tubuh ikan uji dengan membuat preparat histologis yang menggunakan metode histoteknik (Kierman, 1990). Pada penelitian ini organ tubuh isang, hepatopankreas dan ginjal diambil pada saat setelah ikan uji berada selama 48 jam dan 96 jam dalam wadah uji pada uji toksisitas dan sebagai pembandingnya adalah organ tubuh insang, hepatopankreas dan ginjal yang masih utuh yang belum dikenakan pada perlakuan. Kelainan atau kerusakan jaringan dideteksi pada preparat histologis dari insang, hepatopankreas dan ginjal.
5. Gerakan operkulum
Pengamatan terhadap gerakan operculum berguna untuk mengetahui apakah ada pengaruh konsentrasi minyak bumi terhadap gerakan operkulum ikan jambal siam. Konsentrasi minyak bumi yang dicobakan adalah 1.000 mg/l dan sebagai kontrolnya adalah konsentrasi 0 mg/l dengan
menghitung jumlah gerakan tutp insang selama satu menit.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Percobaan Pendahuluan dan Uji Persistensi
Berdasarkan kepada percobaan pendahuluan didapatkan nilai ambang atas (N) 1.000 mg/l dan nilai ambang bawah (n) 600 mg/l. Nilai ambang atas ini digunakan untuk melakukan uji persistensi, sedangkan nilai ambang bawah (n) dan nilai ambang atas (N) digunakan untuk melakukan uji toksisistas. Hasil uji persistensi menunjukkan bahwa penggantian media uji dilakukan sekali dalam 12 jam.
2. Uji Toksisitas
Berdasarkan kepada uji pendahuluan maka konsentrasi minyak bumi (crude oil) yang digunakan pada uji toksisitas untuk mendapatkan nilai LC50 selama pemaparan 24, 48,72 dan 96 jam dengan menggunakan rumus wardoyo (1977), diperoleh konsentrasi minyak bumi pada uji toksitas sebesar 660 mg/l, 740 mg/l, 820 mg/l, 900 mg/l dan 1.000 mg/l serta 0 mg/l sebagai kontrol.
Analisis dengan menggunakan Epa Probit Analysis Program Used for Calculating LC/EC Values Version 1.5, diperoleh nilai LC/EC sebesar 701,230 mg/l pada pemaparan konsentrasi dengan kisaran antara 624,399 – 747,293 mg/l pada confidance limit 95%. Perhitungan safety concentrasion di Indonesia masih bersifat arbirter, artinya tergantung kepada kesepakatan, biasanya para pakar menyepakati faktor aplikasinya antara 5 – 10 % (Wibisono, 1987). Faktor aplikasi ini sejalan dengan pendapat Denton & buldon-Jones (1982) dalam Syafriadiman, Hasibuan dan Riauwaty (2004) yang menggunakan faktor aplikasi (application factor) sebesar 0.1 (10%) maka dengan demikian batas aman konsentrasi minyak bumi (crude oil) terhadap kematian ikan jambal siam (Pangasius hypophthalmus) pada penelitian ini adalah sebesar 0.1 X 701,230 mg/l = 70.123 mg/l. Nainggolan (2000) berkesimpulan bahwa konsentrasi aman (safety concentration) minyak mentah (crude oil) terhadap benih ikan kakap (lates calcalifer, Bloch) adalah sebesar 56 ppm. Kemudian Tamba (20010 berpendapat bahwa nilai lethal concentration (LC50-96 jam) ikan lele dumbo (Clarias
gariepenus, Burchell) akibat minyak mentah (crude oil) adalah sebesar 98,736 ppm.
Nafft et al. (1976) dalam Siagian (1984) menjelaskan bahwa hidrokarbon aromatic minyak bumi dapat terakumulasi dalam tubuh ikan, hal ini dapat merubah beberapa fungsi dari organ-organ tubuh, menyebabkan penyakit atau terganggunya kesehatan ikan yang diduga akan dapat menimbulkan kematian pada ikan. Seterusnya Malin dan Varanasi (1977) dalam Siagian (1984) melaporkan bahwa adanya hidrokarbon minyak bumi dalam air menyebabkan butir-butir darah merah tidak normal, menyebabkan kemampuan mengikat oksigen semakin berkurang sehingga dapat mengakibatkan kematian pada ikan.
3. Pengamatan Jaringan
Jaringan tubuh ikan jambal siam yang diamati dalam penelitian ini adalah insang, hepatopankreas dan ginjal.
Hati
Kerusakan ikan jambal siam (Pangasius hypophthalamus) telah terjadi dalam jangka waktu 48 jam, dengan gejala klinis berupa sudah terjadi perubahan warna menjadi gelap, lendir semakin banyak, terjadi pembengkakan pada lamella primer dan sekunder sehingga terjadi perubahan bentuk dan struktur, terjadinya hyperplasia, nekrosis, endema, pendarahan, kerusakan jaringan insang ini semakin banyak dengan semakin meningkatnya konsentarsi minyak mentah. Kerusakan jaringan insang ini semakin banyak lagi dalam jangka waktu 96 jam.
Menurut Takashima and Hibiya (1995) dalam Efrizal (1997) bahwa perubahan histologis pada insang meliputi tiga hal, yaitu: 1) terjadinya perubahan-perubahan yang bersifat regresif, seperti edema pada epitel insang, terjadinya vakuolisasi, nekrosis pada lemela sekunder, kematian sel mukus dan sekresi berlebihan, mengelupasnya epitel dari lamela sekunder, nekrosis pada sel pilar, terjadinya pendarahan serta terjadinya distrosi pada sistem sirkulasi, 2) terjadinya gangguan dan kerusakan pada sistem sirkulasi, dan 3) terjadinya perubahan-perubahan yang bersifat progresif, seperti hipertropi pada permukaan epitel lamela primer dan sekunder merupakan tanda-tanda
awal dari ikan yang terekspose bahan-bahan kimia maupun pengaruh fisik. Hyperplastik sel mukus di lamela primer, fusi lamela, serta terjadinya hyperplasia epitel lamela sekunder. Hepatopankeras
Hati merupakan organ yang sangat penting pada hewan maupun manusia, karena hati merupakan organ detoksikasi dan banyak memproduksi enzim metabolisme. Hati dan pankreas pada ikan jambal siam masih menyatu yang disebut hepatopankreas ikan jambal siam (Pangasius hypophthalmus) dalam keadaan normal jaringannya masih normal dan utuh, berwarna merah dan bersih serta tidak ada pengerutan, setelah diberikan perlakuan dengan berbagai konsentarsi minyak bumi dalam jangka waktu 98 jam tidak terlihat adanya perubahan struktur jaringan hepatopankreas, hanya saja terlihat warna jaringan hepatopankreas tersebut semakin tinggi konsentrasi minyak bumi semakin gelap, hitam kecoklatan.
Perubahan warna hepatopankreas tersebut disebabkan oleh kekurangannya aliran darah ke hepatopankreas sehingga menyebabkan hepatopankreas kurang berfungsi, tetapi belum menyebabkan terjadinya kerusakan struktur jaringan hepatopankreas. Nabib dan Pasaribu (1989) dalam Tamba (2001) mengemukakan bahwa hati ikan normal merupakan organ yang relatif besar dengan warna coklat kemerahan. Ditambahkan lagi oleh Green and Treet (1989) dalam Tamba (2001) bahwa sebagian besar crude oil berada pada liver dan ginjal ikan. Hasil pemeriksaan preparat histologi terhadap jaringan hepatopankreas ikan jambal siam dalam jangka waktu 96 jam tidak menunjukkan terjadinya kerusakan. Hal ini disebabkan karena minyak bumi tersebut sebelum sampai ke hepatopankeras, dan disebabkan karena insang telah rusak sehingga insang tidak berfungsi untuk memasok oksigen ke adalam ataupun ke hepatopankreas.
Belum terjadinya kerusakan pada hepatopankreas ikan jambal siam dalam penelitian ini, disebabkan juga karena konsentrasi minayk dalam penelitian ini lebih kecil dari konsentrasi Cd (0,5 mg/l). Kontawa (1995) mengemukakan bahwa metal yang terdapat dalam komponen dalam minyak bumi adalah 0,03 %. Nilai toksisitas
(LC50-96 jam) ikan jambal siam pada penelitan ini adalah sebesar 70,123 mg/l, berarti bahwa kandungan metal pada minyak mentah yang dicobakan adalah sebesar 0,03 % X 70,123 mg/l = 0,021 mg/l, masih jauh dibawah konsentrasi Cd
Ginjal
Secara garis besar ginjal ikan jambal siam yang diteliti dengan menggunakan konsentrasi minyak bumi yang berbeda tidak menunjukkan perubahan-perubahan struktur jika dibandingkan dengan ginjal yang masih segar, hanya saja warna ginjal sudah memucat. Hal ini disebabkan karena darah segar tidak sampai ke ginjal karena fungsi insang sudah terganggu. Pasaribu (1989) dalam Tamba (2001) Mengemukakan bahwa ginjal ikan normal berwarna coklat muda atau tua. Terjadinya perubahan warna pada ginjal disebabkan karena darah tidak sampai pada organ ginjal tetapi belum menyebabkan kerusakan pada ginjal tersebut. Keadaan ini sesuai dengan pendapat Green and Treet (1989) dalam Tamba (2001) bahwa sebagian besar crude oil berada pada liver dan ginjal ikan.
Delamare and Truchet (1984) dalam Darmono (2001) menjelaskan bahwa ikan sebra, Brachiario rerioI, yang hidup dalam air tawr yang mengandung 5 mg/l Cd dan 5 mg/l Hg, mengalami kerusakan ginjal setelah 13 hari. Pada Ikan Fundulus heteroclitus yang dipelihara dalam air yang mengandung 50 mg/l Cd, perubahan patologik pada ginjal terjadi setelah 20 jam.
Terjadinya perubahan-perubahan pada struktur ikan jambal siam, karena konsentrasi logam berat yang terdapat dalam minyak bumi 0,021 mg/l masih jauh di bawah konsentrasi logam berat yang docobakan oleh Dalmare dan Truchet (1984) dalam Darmono (2001).
4. Gerakan Operkulum
Semakin tinggi konsentrasi bumi yang diberikan kepada media uji, maka terdapat kecendrungan diikuti pula oleh semakin banyak jumlah gerakan operkulum ikan jambal siam. Rata-rata gerakan operkulum ikan jambal siam yang tertinggi terdapat pada konsentrasi minyak bumi 1.000 mg/l yaitu sebanyak 376,8 kali dalan satu menit, sedangkan yang paling rendah terdapat pada
kontrol (konsentrasi minyak bumi 0 mg/l sebanyak 188.8 kali dalam satu menit.
Meningkatnya gerakan operkulum ikan jambal siam pada penelitian ini karena terdapat lendir yang melekat pada insang atau terdapat kerusakan pada insang sehingga dapat menunggu proses respirasi yang mengakibatakan diffusi oksigen kurang lancar, mengakibatkan kematian pada ikan sehingga operkulumnya tidak bergerak lagi, oleh sebab itu untuk memenuhi akan oksigen tersebut akan mempercepat gerakan operkulumnya sehingga frekuensinya terus meningkat. Lat et al. (1984) menjelaskan bahwa gerakan operkulum sangat penting dalam proses respirasi untuk mengalirkan air pada permukaan insang dalam pengambilan oksigen
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Nilai toksisitas (LC50-96 jam) ikan jambal siam pada air yang tercemar oleh minyak bumi (crude oil) berada pada konsentrasi 70,123 mg/l
2. Hasil Pemeriksaan histologi terhadap insang ikan jambal dalam jangka waktu 48 jam sudah ada yang rusak, dan bahkan dalam jangka waktu 96 jam kerusakan insang tersebut semakin banyak, sedangkan hasil pemeriksaan histologi terhadap hepatopankreas dan ginjal ikan dalam jangka waktu 96 jam belu ada struktur jaringannya yang rusak, namun sudah terjadi perubahan warna.
3. Rata-rata gerakan operkulum ikan jamabal siam semakin cepat dengan meningkatnya konsentarsi minyak bumi, dimana pada kontrol (konsentrasi minyak bumi 0 mg/l) gerakannya 188.8 kali/menit, pada konsentrasi 1000 mg.l adalah 376,8 kali/menit
Saran
Perlu penelitian lebih lanjut tentang pengaruh minyak bumi (crude oil) ini terhadap jenis ikan berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Afrianto, E, dan E. Liviawati. 1992. Pengendalian Hama dan Penyakit Ikan. Kanisius. Yogyakarta.
Darmayati, Y., 1997. Uji Toksisitas Akut Dengan Krustase dan Ikan. Dalam Metode Analisis Air Laut, Sedimen dan Biota. Buku 2. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta. Hal. 169-182
Darmono. 2001. Lingukungan Hidup Dan Pencemaran. Hubungannya Dengan Toksokilogi senyawa Logam. Penerbit Universitas Indinesia. Jakarta.
Djalal, T.S, S.D. Harmoinani dan Handari. 1973. Penelitian Histologi Intestinum Tilapia mosambica yang mati di Lingkungan Crude Oli Ledok dan Kawengan Dalam Laboratorium. Seminar Biologi II. Jakarta.
Efrizal, T. 1997. Pengaruh Konsentrasi Sub Letal Phosphamidon terhadap Pertumbuhan dan Kerusakan Jaringan Ikan Nila (Oreochromis niloticus Trew). Tesis. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor. Lal. H., V. Misra, P.P. Prof. Dr. Ir. Dewita
Buchari, MS and C.R. Krisnamurthy. 1984. Effect Of Synthetic detergens on some the behavioral pattern of fish fimgrlings (Cirrhina mrigala) and its relation to ecotoxicology. Bull Environ. Contam Toxicol.
Nainggolan, S., 2000. Toksisitas Minyak Bumi (Crude Oil) Terhadap Benih Ikan kakap (Lates calcalifer, Bloch). Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau.
Siagian, M., 1984. Pengaruh Fraksi Larut Tiga Jenis Minyak Bumi Terhadap Pertumbuhan dan Kerusakan Histologi
Ikan Mujair (Sorotherodon
mossambicus Peters). Tesis. Fakultas Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Siagian, M., 2001. Toksikologi Lingkungan dan Uji Bilogis. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelauatan Universitas Riau. Pekanbaru.
Syafriadirman, S. Hasibuan dan M. Riauwaty. 2004. Kajian Awal Ketoksikan Limbah Industri PT. Ricry
terhadap Berbagai Organisme Budidaya Perikanan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Air dan Budidaya Ikan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau. Pekanbaru
Tamba, A., 2001. Patologi Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus Burchell) akibat Kandungan berbagai konsentrasi minyak mentah (Crude Oil). Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau. Pekanbaru.
Wardoyo, S.T.H., 1981. Analisis Dampak Suatu proyek terhadap kualitas air dan kriteria kulitas air untuk keperluan pertanian dan perikanan. Training Andal. PPLH-PUDIPSL. IPB Bogor. Wibisono, M.S. 1987. Tingkat Toksisitas
minyak bumi nephtenik intermediet terhadap beberapa jenis biota aquatic pantai. Majalah Lembaran Publikasi LEMIGAS, 21 (3). 218-229.
