9
Waktu Paparan
Mortalitas (ekor)
TOKSISITAS LOGAM KROM (Cr) TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP
Artemia sp dan Daphnia sp
Toxicity Of Crom (Cr) Againts Survival Rate of Brine Shrimp And Daphnia sp
Pemana, Irfan. Badruzaman, Iman. Kautsar, Ondi. Maulidia, Kania
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran
Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21, Jatinangor 45363
[email protected]
ABSTRAK
Kromium merupakan logam berat yang memiliki daya racun tinggi dan dapat menyebabkan kematian organisme perairan, terutama Artemia dan Daphnia yang merupakan pakan alami untuk larva ikan. Tujuan percobaan ini untuk mengetahui nilai LC50-8H logam krom terhadap Artemia sp dan Daphnia sp. Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu gelas kimia 250 ml, pipet, gelas ukur 5 ml, label, botol vial 20 ml, alat penunjuk waktu, cawan petri, loop, Erlenmeyer, mikropipet, pengaduk kaca dan hand counter. Bahan yang digunakan larva Artemia, larva Daphnia, timbal (Pb), merkuri (Hg), tembaga (Cu), krom (Cr), besi (Fe), air laut, tissue, gloves, kertas label, aquades. Analisis data menggunakan metode Hubert dan EPA PROBIT. Nilai LC50-8H pada Artemia sp adalah 5,072 ppm dan nilai LC50-8H pada Daphnia sp adalah 0,1411 ppm.
Kata kunci : Krom, LC50-24H, Uji Toksisitas Akut, Artemia sp, Daphnia sp
ABSTRACT
Chromium is aheavy metalthat has a high toxicity and cancause death of aquatic organisms, especially Artemia and Daphnia which is anatural food forfish larvae. The purpose of this experiment is to determine the value ofa chrome metal LC50-24H against Daphnia sp and Brine Shrimp. The tools used in this experiment is 250 ml beaker glass, pipette, 5 ml measuring glass, labels, 20 ml of vial bottle, stopwatch, a petri dish, loop, Erlenmeyer, micropipette, glass stirrer and a hand counter. The materials used Artemia larvae, Daphnia larvae, lead (Pb), mercury (Hg), copper (Cu), chromium (Cr), iron (Fe), sea water, tissues, gloves, paperlabels, distilled water. Data analysis use Hubert methods and EPA probit. Values are LC50-8H on Artemia sp 5,072 ppm and value is LC50-8H on Daphnia0,1411 ppm
Keywords : Krom, LC50-24H, Acute Toxicity Test, Artemiasp, Daphnia sp
PENDAHULUAN
Pencemaran di perairan dapat terjadi karena limbah industri maupun limbah domestik dibuang ke perairan tanpa diolah terlebih dahulu, atau diolah tetapi kadar polutannya masih di atas Baku Mutu yang ditetapkan.
Beberapa industri menghasilkan limbah yang mengandung bahan-bahan kimia berbahaya seperti logam-logam berat, sehingga merubah tampilan fisik dan kimia dari air yang tercemar misalnya Kromium (Cr). Logam-logam yang terdapat di lingkungan perairan umumnya berada dalam bentuk ion. Ion-ion itu ada yang merupakan ion-ion bebas, pasangan ion organik, ion-ion kompleks dan bentuk-bentuk ion lainnya (Palar, 2004).
Kata Khromium berasal dari bahasa Yunani yaitu chroma yang berarti warna. Dalam bahasa kimia, khromium dilambangkan dengan "Cr". Sebagai salah satu unsur logam berat, khromium mempunyai nomor atom (NA) 24 dan mempunyai berat atom (BA) 51,996.Sebagai logam berat, krom termasuk logam yang mempunyai daya racun tinggi. Daya racun yang dimiliki oleh logam krom ditentukan oleh valensi ion-nya. Ion krom (Cr6+) merupakan bentuk logam krom yang paling banyak dipelajari sifat racunnya, bila dibandingkan dengan ion-ion krom (Cr2+) dan korm (Cr3+). Sifat racun yang dibawa oleh logam ini juga dapat mengakibatkan terjadinya keracunan akut dan keracunan kronis.
Polutan logam berat tersebut sangat berbahaya apabila mencemari perairan, karena bersifat toksik, karsinogenik, bioakmulatif dan biomagnifikasi (Kosnett 2007, Plaa 2007, Wardhana 2004). Logam-logam berat yang terlarut dalam badan perairan pada konsentrasi tertentu akan berfungsi sebagai sumber racun bagi kehidupan perairan.
Konsentrasi Cr yang berlebih akan menimbulkan terganggunya biota perairan dan kesehatan manusia seperti anemia berat, kerusakan sususnan saraf, terganggunya fungsi imun, mual, muntah, kerusakan ginjal yang dapat terjadi dalam waktu jangka panjang.
Organisme air sangat dipengaruhi oleh keberadaan logam berat di dalam air seperti krom terutama pada konsentrasi yang melebihi batas normal. Logam berat yang terdapat di air akan terakumulasi dalam tubuh organisme 100 sampai 1000 kali lebih besar dari lingkungan. Akumulasi melalui proses ini disebut bioakumulasi.
Uji toksisitas akut merupakan bagian dari uji toksisitas kuantitatif yang dilakukan dalam jangka waktu yang singkat sebagai akibat dari pemaparan jangka pendek terhadap suatu bahan kimia. Efek akut dapat terjadi dalam selang waktu beberapa jam, hari atau minggu.Uji toksisitas akut sangat penting untuk mengukur dan mengevaluasi karakteristik toksik dari suatu bahan kimia.
Suatu bahan kimia dinyatakan berkemampuan toksik akut bila aksi langsungnya mampu membunuh 50% atau lebih dari populasi biota uji dalam selang waktu yang pendek, misal 24 jam, 48 jam sampai 14 hari. Hasil uji toksisitas akut ini dapat ditentukan nilai konsentrasi akut atau Lethal median Concentration (LC50) substansi tersebut terhadap biota uji.
Artemia sp. dan Daphnia sp. merupakan udang-udangan renik dari golongan Brachiopoda. Habitat asli Artemia sp. di perairan laut sedangkan Daphnia di perairan tawar. Seluruh spesies Daphnia diketahui sangat sensitive terhadap ion-ion logam, seperti Mn, Zn, dan Cu, dan bahan racun terlarut lain seperti pestisida, bahan pemutih, dan deterjen. Daphnia merupakan filter feeder, artinya mereka "memfilter" air untuk mendapatkan pakannya berupa mahluk-mahlukberseltunggalseperti algae, danjenis protozoa lain serta detritus organic (Gusrina, 2007).
Artemia sp. dan Daphnia sp. merupakan pakan alami untuk ikan, terutama dalam fase larva. Penggunaan Artemia sp. dan Daphnia sp. dilakukan untuk mencukupi kebutuhan protein yang tinggi dari larva ikan yang sedang dalam proses pertumbuhan.
Tujuan penulisan laporan Uji Toksisitas Akut ini adalah untuk menghitung LC50 dari bahan toksik, memberikan informasi mengenai tingkat toksisitas akut dari beberapa logam berat, serta memahami dan melaksanakan persiapan, pemaparan dan pengamatan uji toksisitas akut.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Praktikum Ekotoksikologi Perairan Uji Toksisitas Akut dilaksanakan hari Rabu, 15 Oktober 2014 pukul 10.00 WIB-11.30 WIB. Tempat pelaksanaan praktikum di Laboratorium Fisiologi Hewan Air, Gedung Dekanat Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran dan pengamatan ini dilakukan selama 24 jam.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah gelas kimia 250 ml sebagai wadah cairan stok dan organisme uji, pipet pasteur untuk mengambil organisme uji (Artemia sp. dan Daphnia sp.), gelas ukur 5 ml untuk menakar bahan toksik, label untuk memberi nama jenis organisme uji dan bahan toksiknya, botol vial 20 ml untuk tempat hewan uji, alat penunjuk waktu untuk melihat waktu dedah hewan uji, Petridisk wadah untuk menghitung jumlah hewan uji sebelum dimasukkan ke vial, kaca pembesar (loop) untuk memudahkan melihan hewan uji, Erlenmeyer untuk wadah pengenceran larutan, mikropipet untuk mengambil bahan tosik, pengaduk kaca untuk menghomogenkan larutan, hand counter untuk menghitung jumlah Artemia sp. dan Daphnia sp. Bahan-bahan yang digunakan adalah larva Artemia sp., larva dan logam kromium (Cr)
Data dan Pendekatan
Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah uji toksisitas akut menggunakan static tes di dalam botol vial. Organisme uji yang digunakan sebanyak 10 ekor dalam 1 botol vial. Percobaan dilakukan pada Daphnia dan Artemia sebagai hewan uji. Perlakuan yang diberikan berupa penambahan bahan toksik yang merupakan logam berat yaitu Kromium. Percobaan dilakukan pada daphnia dengan 3 kali ulangan begitupun dengan artemia dilakukan 3 kali ulangan. Dosis untuk logak Kromium yaitu sebesar 1 ppm, 10 ppm dan 25 ppm dan 1 perlakuan kontrol. Setelah dimasukan bahan uji kedalam botol vial maka dilakukan pengamatan terhadap percobaan dalam waktu – waktu tertentu selama 24 jam pada masing-masing hewan uji.
Data yang dihasilkan diolah dengan menggunakan Metode Hubert untuk mendapatkan nilai LC50 selama 8 jam pemaparan dan hasilnya kemudian dibandingkan dengan penentuan nilai LC50 selama pemaparan 8 jam dengan menggunakan software EPA PROBIT versi 1.5
Prosedur Analisis Data
Analisis data yang digunakan untuk menentukan nilai LC50-24 jam adalah analisis probit yang mengacu pada Hubert (1979) yaitu, sebagai berikut: Hubungan nilai logaritma konsentrasi bahan toksik uji dan nilai probit dari persentase mortalitas hewan uji merupakan fungsi linear Y= a + bX. Nilai LC50-24 jam diperoleh dari anti log m Nilai m diperoleh dari :
Nilai a dan b dapat diperoleh berdasarkan persamaan berikut :
b= XY-1n(XY)X2-1n(X)2
a= 1n (ΣY – b Σ X)
Nilai LC50-24 jam diperoleh sebagai berikut :
m= 5-ab
Keterangan :
Y : Nilai Probit Mortalitas
X : Logaritma konsentrasi bahan uji
n : banyaknya perlakuan
a : konstanta
b : slope/ kemiringan
m : nilai X pada Y = 5
LC50-24 jam : anti log m
HASIL DAN DISKUSI
Tabel 1. Data Pengamatan Mortalitas Hewan Uji Konsentrasi Krom 1 ppm
Waktu Dedah
Artemia
Daphnia
1
2
3
1
2
3
15 menit
0
0
0
0
0
0
30 menit
1
0
0
2
0
3
1 jam
0
1
0
3
1
2
2 jam
1
0
0
2
2
1
4 jam
1
0
1
2
2
4
6 jam
0
0
0
0
0
0
8 jam
3
0
0
1
1
0
16 jam
2
2
4
0
4
0
24 jam
0
1
1
0
0
0
Jumlah
8
4
6
10
10
10
Gambar 1. Grafik pengamatan mortalitas Artemia sp. dan Daphnia sp. pemaparan Cr 1 ppm selama 24 jam
Hasil pemaparan larutan krom 1ppm terhadap mortalitas hewan uji Artemia sp dan Daphnia sp, dalam waktu 24 jam menyebabkan kematian Artemia sp sebanyak 18 ekor dari 30 ekor yang diuji atau mematikan 60% hewan uji, dan menyebabkan kematian Daphnia sp sebanyak 30 ekor dari 30 ekor yang diuji atau mematikan 100% hewan uji.
Hasil pemaparan larutan krom 1ppm terhadap mortalitas hewan uji Artemia sp dan Daphnia sp, dalam waktu 8 jam menyebabkan kematian Artemia sp. sebanyak 8 ekor dari 30 ekor yang diuji atau mematikan 26,67% hewan uji, dan menyebabkan kematian Daphnia sp. sebanyak 26 ekor dari 30 ekor yang diuji atau mematikan 86,67% hewan uji. Berdasarkan gambaran grafik, menunjukan bahwa laju kematian Daphnia sangat cepat pada awal waktu pemaparan, yakni pada waktu dibawah 4 jam. Hal tersebur menunjukan bahwa Daphnia sp sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan atau pencemaran, sedangkan laju kematin Artemia menunjukan gambaran yang konstan.
Berdasarkan hasil tersebut, Daphnia sp lebih rentan terhadap toksisitas dari krom dibandingkan dengan Artemia karena perbandingan Daphnia dengan Artemia yang mati dalam waktu 8 jam 86,67% berbanding 26,67%. Hal ini berbanding terbalik dengan dengan pernyataan dari (Moore, dalam Effendie.2003) yang menyatakan menyatakan bahwa kadar kromium sebanyak 0.1mg/l dapat meyebabkan membahayakan pada organisme laut. Artemia merupakan salah satu organisme laut sehingga seharusnya dengan dosis yang terendah yaitu 1 ppm maka seharusnya jumlah total kematian organisme uji berupa Artemia lebih besar atau lebih banyak dibandingkan dengan daphnia.
Persentase Kematian pada konsentrasi kontrol pada Artemia selama 24 jam pemaparan adalah 43,33%, dan persentase kematian pada konsentrasi kontrol pada Daphnia selama 24 jam pemaparan adalah 96,67%. Hasil tersebut menunjukan bahwa media yang dipakai untuk Uji Toksisitas Akut ini mungkin kurang memenuhi syarat sebagai media hidup organisme, namun memang perlu pengujian lebih lanjut parameter fisika dan kimia air yang dipakai sebagai media uji. Jika parameter fisik dan kimia air yang diapakai sebagai media uji baik untuk pertumbuhan Artemia sp. dan Daphnia sp. menunjukan hasil yang baik maka dipastikan diduga bahwa kesalahan praktikan berpengaruh sangat besar terhadap tingkat kematian Daphia dan Artemia.
Tabel 2. Data Presentase Mortalitas (P) Artemia Setelah Pemaparan 8 Jam Bahan Toksik Krom (Cr)
Ulangan
Konsentrasi (ppm)
1
10
25
1
60
0
100
2
10
0
100
3
10
0
100
Rerata
26,7%
0%
100%
Tabel 3. Data Analisis Probit Artemia Dengan Bahan Toksik Krom (Cr) Menggunakan Metode Hubert
D
N
r
p (%)
X
Y
XY
X2
1
30
8
26,7%
0
4,39
0
0
10
30
0
0%
1
0
0
1
25
30
10
100%
1,39794
8
11,18352
1,954236
Jumlah
2,39794
12,39
11,18352
2,954236
Perhitungan Hubert:
b= xy- 1n x y x2- 1n ( x)2
b=1,23725095
a=1n( y-b x)
a=4,13
m=5-ab
m=5-4,131,237
m=0,705181408
antilog=5,072025266
Analisis Probit Data tidak muncul dalam analisis EPA Probit
Nilai LC50-8H untuk Artemia adalah 5,0720 ppm, artinya konsentrasi krom yang dibutuhkan untuk mematikan 50% Artemia dalam waktu 8 jam adalah 5,0720 ppm. Menurut Koesumadinata dan Sutrisno (1997) dalam Syafriadiman (2010), menyatakan bahwa kerentanan organisme terhadap toksikan berbeda-beda berdasarkan konsentrasi bahan toksik, spesies dan ukuran organisme.
Tabel 4. Data Presentase Mortalitas (P) Daphnia Setelah Pemaparan 8 Jam Bahan Toksik Krom (Cr)
Ulangan
Konsentrasi (ppm)
1
10
25
1
100
100
100
2
60
100
100
3
100
100
100
Rerata
86,7%
100%
100%
Tabel 5. Data Analisis Probit Daphnia Dengan Bahan Toksik Krom (Cr) Menggunakan Metode Hubert
D
n
R
p (%)
X
Y
XY
X2
1
30
26
86,67
0
6,13
0
0
15
30
30
100
1
8
8
1
25
30
30
100
1,39794001
8
11,18352
1,9542
Jumlah
2,39794
22,13
19,1835
2,9542
Perhitungan Hubert:
b= xy- 1n x y x2- 1n ( x)2
b=1,440647239
a=1n( y-b x)
a=6,225138116
m=5-ab
m=5-1,446,225
m=-0,850408124
antilog=0,141121075
Analisis Probit Data tidak muncul dalam analisis EPA Probit
Nilai LC50-8H untuk Daphnia adalah 0,1411 ppm, berarti konsentrasi krom yang dibutuhkan untuk mematikan 50% Daphnia dalam waktu 8 jam adalah 0,1411 ppm.
KESIMPULAN
Nilai LC50-24H krom terhadap Artemia adalah 5,072 ppm dan Nilai LC50-24H krom terhadap Daphnia adalah 0,1411 ppm.
Ucapan Terima Kasih
Dalam penyelesaian laporan praktikum ekotoksikologi perairan ini penulis mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu pesyusun ingin meberikan ucapan terima kasih kepada :
Tim Dosen Ekotoksikologi Perairan yang telah mengadakan dan menjalankan mata kuliah ini
Kepada Tim Asistensi Praktikum Ekotoksikologi Perairan yang telah membimbing kami pada saat praktikum
DAFTAR PUSTAKA
Ambas, Zaldi. 2010. Pakan Alami : Artemia Klasifikasi Morfologi.
Chumaidi dan Djajadireja, 1982. Kultur Massal Daphnia sp. di Dalam Kolam Denga Menggunakan Pupuk Kotoran Ayam.. PD.1.3(2) : hal 17 - 20
Departemen Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia. 2003. Artemia Pakan Bergizi Untuk Larva dan Udang. Jakarta
Dirjen,Perikanan, 2003. Budidaya Artemia Di Tambak Garam.
Djarijah, Siregar, Abbas. 1995. Pakan Ikan Alami. Yogyakarta : Kanisius
Ekarista, A. 2009. Pengaruh Konsentrasi Pakan Ampas Tahu Terhadap Pertumbuhan Populasi Daphnia sp.
Ernawati, D. 2009. Hubungan Rasio Induk Jantan dan Betina Daphnia sp. Terhadap Efisiensi Perkawinan dan Produksi Ephipia.
Effendy,Hefni.2003. Telaah Kualitas air : Bagi pengelolaan sumber daya alam dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta. Penerbit: karsinus
Gusrina. 2007. Modul Budidaya Dahpnia. Cianjur : PPPPTK-Vedca Cianjur.
Jusadi, Dedi. 2003. Budidaya Pakan Alami. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar Dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional : Jakarta.
Kosnett M.J. 2007. Heavy metal intoxication & chelators. In Katzung B.G. (ed): Basic & Clinical Pharmacology, 10th Ed (International Ed), Boston, New York: Mc Graw Hill. P. 970-981.
O-Fish. 2009. Daphnia. http://www.o-fish.com/PakanIkan/Daphnia1.php
Palar, Heryanto.2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
Plaa G.L. 2007. Introduction to toxicology:Occupational & Environmental. In Katzung B.G. (ed): Basic & Clinical Pharmacology, 10th Ed (International Ed), Boston, New York: Mc Graw Hill p. 958-970.
Sorgeloos P. 1986. The use of brine shrimp Artemia in aquaculture. p: 25-46. In, G. Persoone, P. Sorgeloos, O.A. Roels & E. Jaspers (Eds.). The Brine Shrimp Artemia: Ecology, Culturing, Use in Aquacultur
Wardhana, W.A. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit Andi, Yogyakarta.
