5

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biologi Tiram

2.1.1 Klasifikasi Tiram dan Kerang Darah

a. Klasifikasi Tiram

Tiram merupakan salah satu organisme kelas bivalvia yang banyak di

jumpai di daerah pasang surut, dan hidup dengan cara menempel pada

permukaan yang memiliki substrat keras seperti bebatuan. Menurut Irianto et al.

(1994), tiram merupakan moluska yang hidup menetap pada substrat dan

dipengaruhi oleh kualitas air yang terkait dengan faktor ekologinya. Tiram yang

digunakan dalam penelitian ini berasal dari spesies Crassostrea iredalei. Menurut

Born (1778) dalam Asriyanti (2012), Klasifikasi tiram Crassostrea iredalei adalah

sebagai berikut :

Kingdom : Animalia

Phylum : Mollusca

Class : Bivalvia

Order : Pteriomorpha

Family : Ostreidae

Genus : Crassostrea

Spesies : Crassostrea iredalei

Tiram tergolong dalam pelecypoda (kerang-kerangan) dan biasa disebut

oyster. Ciri umum dari tiram adalah memiliki cangkang standar serta mempunyai

insang yang relatif besar sebagai alat untuk bernafas dan menyerap makanan.

Cangkang tiram terdiri dari dua bagian yaitu bagian bawah dan bagian atas.

Bagian bawah berbentuk seperti mangkok yang digunakan untuk menempel

pada substrat. Bagian atas merupakan penutup umumnya berbentuk relatif datar.

Bentuk dari cangkang tiram dipengaruhi oleh tempat hidupnya. Tiram yang hidup

Gambar 1. Tiram Crassostrea iredale

(Google Image, 2017)

6

pada substrat yang lunak dan berlumpur cenderung mempunyai cangkang yang

ramping atau langsing dengan hiasan garis-garis tubuh yang jarang. Sedangkan

tiram yang hidup pada perairan dengan arus agak kuat bentuk cangkangnya

lebih cenderung berbentuk bulat (radial) (Galtsoff, 1964). Morfologi Crassostrea

iredalei dapat dilihat pada Gambar 1.

Tiram Crassostrea iredalei merupakan kerang-kerangan yang hidup di

daerah intertidal (bagian pantai yang terendam air di bawah batas pasang

tertinggi). Tiram dapat ditemukan di banyak perairan di dunia, yaitu di tempat-

tempat yang terlindung seperti basin, danau asin dan laguna. Beberapa jenis

tiram memang telah menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan yang

bervariasi sesuai perubahan musim. Namun salinitas dan suhu yang sesuai

merupakan faktor lingkungan yang sangat diperlukan bagi kehidupan tiram

(Mezei, 2010 dalam Nuriyani, 2016).

Tiram hidup menempel pada substrat yang keras seperti kayu, batu,

karang yang sudah mati atau materi keras lainnya yang ada disekitar pantai.

Sebagian tiram hidup menetap di dasar pantai, ada yang membenamkan diri

pada substrat pasir atau lumpur bahkan ada pula yang membenamkan pada

kerangka karang-karang batu. Bivalvia menempel pada substrat dengan

menggunakan byssus atau semennya (Widiastuti, 1998).

b. Klasifikasi Kerang darah Anadara granosa

Kerang Darah merupakan biota laut yang memiliki nilai gizi yang cukup

tinggi dan rasanya yang sangat enak dan lezat yang banyak digunakan diperjual

belikan diwarung makan dengan berbagai macam olahan. Secara umum kerang

merupakan kelompok hewan tidak bertulang belakang dan bentuknya mudah

dikenali. Sebagian besar dicirikan dengan adanya cangkang yang melindungi

tubuhnya. Cangkang merupakan alat pelindung diri, terdiri dari lapisan karbonat,

7

di pisahkan oleh lapisan tipis protein diantara cangkang dan bagian tubuh

(Setyono, 2016).Menurut Dinas Kelautan dan Perikanan (2010), jumlah produksi

kerang darah mencapai 3.746,7 ton diwilayah jawa timur dari data tersebut bisa

dilihat bahwa kerang darah merupakan sumberdaya dengan nilai ekonomis

penting yang sangat diminati oleh masyarakat.

Menurut Boom (1985) dalam Indah (2010), taksonomi kerang darah

adalah sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Phyllum : Mollusca

Class : Bivalvia

Subclass : Pteriomorphia

Ordo : Arcoida

Famili : Archidae Gambar 2. Kerang darah (Google image, 2017)

Genus : Anadara

Spesies : Anadara granosa

2.2 Anatomi Tiram dan Kerang Darah

2.2.1 Anatomi Tiram Crassostrea iredalei

Tiram memiliki 2 (dua) cangkang, biasa disebut bivalve, tetapi ukuran

cangkang tersebut berbeda. Makanan tiram adalah fitoplankton yang diperoleh

dengan menyaring air yang masuk dalam tubuh. Tiram memiliki mantel, yaitu

daging tipis yang menahan pertumbuhan dan perkembangan cangkang. Mantel

ini juga berfungsi untuk membentuk nacre yang membungkus bagian dalam

cangkang. Insang tiram memiliki dua fungsi utama yaitu untuk pernapasan dan

menyaring makanan. Jika tiram terbuka dengan baik, dapat dilihat detak

jantungnya yang terletak tepat di atas otot aduktor. Darah tiram tidak berwarna

(Mezei, 2010 dalam Nuriyani, 2016).

8

Tubuh tiram terdiri atas tiga bagian yaitu kaki mantel dan kumpulan organ

bagian dalam. Kaki tiram bersifat elastis, terdiri atas susunan jaringan otot yang

dapat meregang. Tiram termasuk monomary, yaitu hewan yang memiliki otot

tunggal berfungsi untuk membuka dan menutup cangkang. Cangkang tiram

dibentuk oleh mantel dengan cara mengeluarkan sel-sel yang dapat membentuk

struktur cangkang dengan warna yang berbeda-beda tergantung pada faktor

lingkungan dan genetik. Matel berfungsi membungkus organ bagian dalam dan

menyeleksi unsur-unsur yang terhisap kedalam tubuh. Jika dalam tubuh terdapat

kotoran maka mantel akan menyemburkan kotoran itu keluar (Syazili, 2011).

Anatomi tiram secara umum dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Anatomi tiram (Google Image, 2017)

Crassostrea iredalei mempunyai cangkang yang kecil hingga mencapai

panjang 40 mm dan lebar 30 mm berbentuk oval dengan garis triangular,

tergantung pada lapisan bawah dan ruang yang tersedia. Garis hinge lurus dan

pendek serta mempunyai ligamen yang pendek juga. Permukaan luar dari kedua

katup kiri dan kanan berwarna putih ke ungu-unguan dengan warna ungu gelap

dibatas cangkang. Garis-garis putih nampak pada katup kanan pada beberapa

spesies (Lam dan Brian, 2004).

9

2.2.2 Anatomi Kerang Darah Anadara granosa

Bagian tubuh kerang darah secara umum dibagi menjadi lima bagian

antara lain bagian kaki (foot, byssus), kepala (head), alat pencernaan dan

reproduksi (visceral mass), selaput (mantle) dan cangkang (shell). Terdapat

organ-organ syaraf sensorik dan mulut pada bagian kepala. Bagian alat gerak

adalah kaki yang merupakan otot mudah berkontraksi. Adapun bagian-bagian

kerang darah tersaji pada Gambar 4.

Gambar 4. Bagian-bagian Kerang Darah (Google Image, 2017)

Kerang darah bersifat hemaprodit dan kebanyakan hewan ini mempunyai

alat kelamin yang terpisah. Pada saat terjadi perkawinan, alat kelamin jantan

akan mengeluarkan sperma ke air dan akan masuk dalam tubuh hewan betina.

Melalui sifon air masuk, sehingga terjadilah pembuahan. Ovum akan tumbuh dan

berkembang yang melekat pada insang dalam ruang mantel, kemudian akan

menetas dan keluarlah larva yang disebut glokidium. Larva ini akan keluar dari

dalam tubuh hewan betina melalui sifon air keluar, kemudian larva tersebut

menempel pada insang atau sirip ikan dan larva tersebut akan dibungkus oleh

lendir dari kulit ikan. Larva ini bersifat sebagai parasit kurang lebih selama 3

minggu. Setelah tumbuh dewasa, larva akan melepaskan diri dari insang atau

sirip ikan dan akan hidup bebas (Hughes, 1986).

10

Menurut Karnadi (1991) dalam Tridiyani (2012), kerang darah yang telah

dewasa yang berukuran diameter 4 cm, sedangkan menurut darah yang telah

dewasa 6 – 9cm. Jika mengacu pada Karnadi (1991) dalam Triyadi (2012) dan

Latifah (2011) tersebut, menunjukan bahwa hasil analisis dari khort kedua

dengan nilai rata-rata panjang total cangkang 30,745 mm. Kerang darah pada

fase awal dari hidupnya mengalami pertumbuhan yang cepat dan diikuti

pertumbuhan yang lambat pada umur tua, pertumbuhan panjang kearah darah

yang cepat terjadi pada waktu umur muda yaitu umur 1-9 bulan dan semakin

lambat seiring dengan bertambahnya umur sampai mencapai panjang

asimtototnya dimana kerang darah tidak bertambah panjang lagu yaitu pada

simulasi 11-59 bulan dengan panjang L∞45 MM (L∞adalah panjang

maksimum kerang darah tidak bertambah secara teoritits). Laju pertumbuhan

hewan perairan cenderung melambat pada saat suhu air rendah, dengan

demikian pada umur tersebut ukuran pertambahan panjang akan semakin

mengecil atau dengan kata lain semakin tua kerang tersebut maka semakin

lambat pertumbuhannya atau sudah tidak lagi tumbuh karena sudah mencapai

panjang maksimal.

Ukuran kerang darah sangat mempengaruhi kandungan logam berat

yang ada didalam tubuhnya. Semakin besar ukuran cangkang karang maka umur

kerang juga diperkirakan lebih tinggi, sehingga pada saat akumulasi

logam berat berlangsung lebih lama dibandingkan kerang dengan ukuran

cangkang kecil. Hal ini diperkuat oleh penelitian Suprapti (2008) yang

menyebutkan bahwa ukuran kerang darah yang lebih besar memiliki konsentrasi

logam Hg yang lebih tinggi di bandingkan dengan kerang darah berukuran lebih

kecil.

11

2.3 Kebiasaan Makan

Cara makan tiram dan kerang darah seperti golongan kerang yang lain

yaitu bersifat filter feeder, artinya tidak mengejar makanan tetapi hanya

menyaring makanan yang kebetulan lewat bersama aliran air. Zat-zat makanan

yang terbawa air akan menempel pada insang kemudian masuk ke dalam mulut.

Makanan kemudian dicerna pada alat pencernaan seperti esophagus, lambung,

usus (intestinum), kloaka dan anus. Pada tiram tidak ada aliran anti peristaltik

karena otot pada usus tidak berkembang dengan baik. Fecesnya dikeluarkan

melalui kloaka. Lamanya makanan di dalam saluran pencernaan tergantung

pada besarnya ukuran tiram. Tiram besar dengan ukuran 6 cm pada suhu air laut

15-16 °C diperlukan waktu 90-150 menit (Arfiati, 2003).

Sebagian besar kerang merupakan filter feeder, cilia memegang peran

penting dalam mengalirkan makanan ke mulut. Saluran pencernaan terdiri atas

mulut, esophagus yang pendek, lambung yang dikelilingi kelenjar pencernaan,

usus, rectum, anus dan kloaka. Semua Pelecypoda tidak mempunyai radula

karena semua makanan yang masuk ke mulut sudah disortir oleh palp

(Suwignyo et al., 1998).

Makanan tiram berasal dari semua bahan yang tersuspensi di dalam air

sehingga sumber makanannya tidak hanya dari jenis fitoplankton, tapi juga dari

bakteri, jamur dan zat organik terlarut. Penyerapan tiram terhadap makanannya

terjadi setiap saat dan berlangsung sepanjang hari (Parenrengi et al.,1998). Pada

saat pasang, debit air laut bertambah yang menyebabkan melimpahnya sumber

makanan bagi tiram yang dibawa oleh aliran air laut, baik berupa plankton

maupun berbagai zat yang tersuspensi, sehingga ketersediaan makanan pada

saat air pasang cukup tinggi. Sebaliknya saat surut, sumber makanan menjadi

sedikit akibat air laut surut (Eddy, 2013).

12

a. Tiram (Crassostrea iredalei)

Menurut Lackey (1952) dan Coe (1947) dalam Barret (1963), tiram

bernafas dan mendapatkan makanannya dengan menggunakan dua insang.

Cilia di bagian dalam insang, bergerak bersama-sama, menarik arus air agar

masuk melalui katup terbuka dan melalui insang. Ketika tiram makan, helaian

lendir dikeluarkan pada permukaan insang. Partikel-partikel makanan berukuran

mikroskopis yang terbawa dalam air akan terjerat dalam lendir dan setelah itu

"ditangkap" oleh tiram. Air kemudian melewati pori-pori di insang (ostium) ke

ruang pengeluaran, dan membilas kotoran yang keluar dari anus. Makanan yang

mengandung lendir didorong ke arah mulut dengan silia.

Lebih lanjut disampaikan Lackey (1952) dan Coe (1947) dalam Barret

(1963), bahwa tidak semua makanan yang tertangkap oleh insang dapat tertelan.

Sebelum mencapai mulut, sebagian ditolak oleh palps karena makanan dibagi

berdasarkan ukuran partikel dan bentuk. Makanan kerang terdiri dari plankton

dan detritus. Diatom dan dinoflagellata dianggap makanan yang disukai.

Informasi tentang makanan tiram dihasilkan dari memeriksa perut dan usus

tiram. Namun, dalam pemeriksaan lebih lanjut telah terbukti bahwa sebagian

besar gizi tiram berasal dari partikel detritus seperti dari tumbuhan laut yang

hancur, sel-sel hewan, bakteri, flagellata, protozoa, diatom yang sangat kecil,

gamet alga dan invertebrata. Organisme planktonik yang lebih besar biasanya

ditemukan pada saluran pencernaan hanya mungkin lewat tanpa dicerna.

Insang Crassostrea iredalei temasuk insang Filibranchs. Menurut Newell

(1979), insang filibranchs dan eulamellibranchs tidak hanya mempunyai saluran

untuk memasukkan makanan, tapi juga ruang penolak pada insang tersebut.

Hanya partikel makanan berukuran kecil yang bisa masuk ke dalam saluran.

Sedangkan partikel lain selain makanan akan dibawa kembali ke ruang

pembuangan pada insang untuk dikeluarkan yaitu terdapat pada Gambar 5.

13

Gambar 5. Pemilihan partikel makanan oleh silia pada lamela insang (Newell, 1979)

Makanan yang terbungkus lendir, dari mulut masuk lambung melalui

esophagus. Lambung terbagi 2 (dua), yaitu bagian dorsal yang berhubungan

dengan esophagus dan kelenjar pencernaan, dan bagian ventral yang terdapat

suatu kantong style. Lambung berfungsi memisahkan makanan dari gulungan

lendir. Partikel makanan yang halus mula-mula dicerna oleh amilase untuk

dilanjutkan dengan pencernaan intraselluler. Kantung crystalline style merupakan

sumber amilase (Suwignyo et al., 1998).

Insang besar menyaring makanan dari air dan makanan langsung dibawa

ke labial palps yang mengelilingi mulut. Makanan disortir di labial palp dan

dimasukkan ke dalam mulut. Kerang memiliki kemampuan untuk memilih

makanan yang disaring dari air. Sebuah kerongkongan pendek mengarah dari

mulut ke perut, yang berbentuk kantung, berongga bilik dengan beberapa

bukaan. Perut ini sepenuhnya dikelilingi oleh divertikulum pencernaan (kelenjar),

suatu jaringan dengan massa gelap yang sering disebut "hati". Pembukaan dari

perut mengarah usus yang membentang ke kaki kerang dan ke dalam gonad

kerang, berakhir di rektum dan akhirnya anus. Lain pembukaan dari perut

mengarah ke tabung, tertutup kantung-seperti yang mengandung crystalline

14

style. Crystalline style adalah sebuah batang, yang bisa panjang bisa mencapai 8

cm dalam beberapa spesies. Bagian ini bulat di satu ujung dan meruncing pada

ujung yang lain. Bagian yang bulat bergeseran dengan lapisan lambung dalam

perut. Hal ini diyakini dapat membantu dalam pencampuran makanan dalam

perut dan melepaskan enzim yang membantu pencernaan. Crystalline style

terdiri dari lapisan mucoproteins yang melepaskan enzim pencernaan untuk

mengubah pati menjadi gula untuk dicerna. Makanan yang tersaring, terikat

dengan lendir, namun kadang-kadang ditolak oleh palps dan dikeluarkan dari

tubuh sebagai "pseudofaeces". Jika kerang diletakkan di luar air selama

beberapa jam kerja Crystalline style menjadi jauh berkurang dan mungkin hilang

(FAO, 2010).

b. Kerang Darah (Anadara granosa)

Kerang Darah makan dengan cara menyaring makanannya berupa

organisme yang terbawa masuk bersama-sama air ke dalam mulut melalui

ventral siphon. Mulut terletak antara dua pasang lembaran disebut Palpus

labialis. Silia pada palpus labialis itu menggiring makanan ke dalam mulut.

Oesophagus pendek menghubungkan mulut dengan lambung dan di sebelahnya

terdapat kaki. Makanan dicerna dalam lambung dan proses selanjutnya akan

diserap oleh usus yang membuat lekukan pada bagian kaki. Selanjutnya usus

melalui pericardium dari jantung dan menerobos jantung terus ke posterior

adductor dan berakhir pada anus (Jasin, 1992).

Makhluk hidup biasanya terpengaruh oleh efek logam berat. Hampir

semua logam berat yang berlebihan pada tubuh biota menjadi bahan racun yang

meracuni tubuh makhluk hidup. Sifat logam berat yang susah diuraikan akan

terakumulasi dalam tubuh organisme dan mengganggu fungsi biologis

organisme. Logam Hg, Cd, Pb merupakan beberapa contohnya (Palar, 2004).

15

Mekanisme masuknya logam berat ke dalam tubuh makhluk hidup bisa

melalui beberapa jalan, bisa melalui saluran pernafasan, pencernaan dan

penetrasi melalui kulit. Pada organisme perairan maupun organisme darat

absorbsi logam melalui pernafasan biasanya cukup besar (Darmono, 2001).

Toksikan masuk melalui rantai makanan dan diserap melalui saluran pencernaan

kerang dan kemudian pada manusia. Lambung merupakan tempat penyerapan

yang baik untuk asam lemah dengan bentuk ion-ion yang larut dalam lemak.

Untuk basa lemah yang meng-ion dan tidak larut dalam lemak tidak mudah

terserap oleh lambung. Pada umumnya diserap oleh usus. Sebaliknya untuk

basa organik lebih banyak diserap di usus dari pada di lambung. Absorbsi

toksikan pada saluran pernafasan kerang dapat melalui insang yang merupakan

jalan masuknya oksigen dan bahan toksin dalam tubuh. Di dalam insang terdapat

banyak kapiler untuk memastikan penyerapan oksigen yang memadai, karena itu

bahan toksin dalam air dan sedimen sangat memungkinkan untuk masuk ke

dalam tubuh kerang melalui insang (Mukono, 2005). Bagian organ pernafasan

(insang) mengalami pembengkakan terjadi karena Pb menghambat kerja

senyawa antipirin yang berakibat meningkatnya toksisitas pada organ pernafasan

(Widowati, 2008).

Mekanisme logam berat masuk ke dalam tubuh kerang Darah melalui

saluran pernafasan, kemudian masuk ke pembuluh darah paru. Timbal yang

terhirup akan berikatan dengan darah dan diedarkan ke seluruh jaringan dan

organ tubuh. Plasma darah berfungsi dalam mendistribusikan timbal dalam darah

ke bagian syaraf, ginjal, hati, kulit dan otot skeletal/ rangka. Lebih dari 90% timbal

yang terserap oleh darah berikatan dengan sel-sel darah merah (Palar, 2004).

16

Jenis kerang (bivalvia) yang cara makannya dengan cara menyaring atau

filter feeder bahan kimia dan bahan beracun yang terlarut dalam air maupun

yang terkandung di dalam mikro-alga akan diserap dan dicerna serta

diakumulasikan bersama protein di dalam tubuh. Melalui proses biomagnifikasi

bahan kimia yan terakumulasi di dalam tubuh kerang akan berpindah ke tubuh

manusia pada saat mengkonsumsinya. Logam berat seperti Cd, Pb, dan Cu

terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transformasi melalui

dinding sel. Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis atau

mengkatalis penguraiannya (Manahan, 1977).

Insang adalah organ respirasi yang utama dan paling vital pada Ikan dan

organisme perairan. Insang berperan dalam pertukaran gas, keseimbangan

asam basa, regulasi ion, dan ekskresi nitrogen. Sehingga apabila organisme

tersebut terpapar polutan bagian tersebut dalam kondisi yang berbahaya karena

polutan menghalangi penerimaan oksigen misalnya terjadi fusi (Nurchayatun,

2007).

Konsentrasi logam berat bervariasi dari waktu ke waktu. Secara alami

konsentrasi logam berat ada di dalam air laut, namun dalam konsentrasi yang

sangat kecil, Pb di laut lepas memiliki konsentrasi 0.00003 ppm dan Cd 0.00011

ppm (Waldichuck, 1974). Dengan memperhatikan konsentrasi Pb dan Cd

tersebut diperkirakan kondisinya akan semakin meningkat seiring dengan

peningkatan aktivitas khususnya industri yang menggunakan logam berat

sebagai bahan baku maupun bahan tambahan dengan limbah yang dihasilkan

tidak diolah sebelum dibuang ke laut (Razak, 2003).

Menurut Rochyatun (1997) dalam Siantiningsih (2005) walaupun terjadi

peningkatan sumber logam berat, namun konsentrasinya dalam air dapat

berubah setiap saat. Hal ini terkait dengan berbagai macam proses yang dialami

oleh senyawa tersebut selama dalam kolom air. Parameter yang mempengaruhi

17

konsentrasi logam berat di perairan adalah suhu, salinitas, arus, pH dan padatan

tersuspensi total atau seston (Nanty, 1999). Dengan sendirinya interaksi dari

faktor-faktor tersebut akan berpengaruh terhadap fluktuasi konsentrasi logam

berat dalam air yang umumnya akan menurunkan konsentrasi logam berat dalam

air, karena sebagian logam berat tersebut akan tersedimentasikan.

Peningkatan nilai salinitas mempunyai pengaruh negatif terhadap

konsentrasi logam berat, semakin tinggi salinitas maka konsentrasi logam berat

akan semakin rendah. Derajat keasaman suatu perairan sangat mempengaruhi

kelarutan logam berat. Pada pH alami air laut, logam berat akan sukar larut dan

hadir dalam bentuk partikel atau padatan tersuspensi (TSS). Venberg (1974)

dalam Hutagalung (1991) menunjukkan bahwa kenaikan suhu, penurunan pH,

dan penurunan salinitas perairan menyebabkan tingkat bioakumulasi semakin

besar.

Mekanisme kerusakan jaringan urinaria: senyawa-senyawa Pb yang

terlarut dalam darah akan dibawa oleh darah ke seluruh tubuh. Pada

peredarannya, darah akan terus masuk ke glomerolus yang merupakan bagian

dari ginjal. Dalam glomerolus tersebut terjadi pemisahan akhir dari semua bahan

yang dibawa darah. Ikut sertanya senyawa Pb yang terlarut dalam darah ke

sistem urinaria (ginjal) dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada saluran

ginjal. Kerusakan yang terjadi tersebut diakibatkan terbentuknya intranuduria,

yaitu terjadinya kelebihan asam amino dalam urine.

2.4 Pencemaran Logam berat

Logam berat merupakan golongan logam yang memiliki densititas

melebihi 5.000 km/m. Pada dasarnya makhluk hidup membutuhkan logam berat

dengan takaran yang bervariasi namun pada jumlah yang berlebih akan

memberikan efek yang merusak pada organ tubuh. Logam berat yang termasuk

18

mikro merupakan logam berat yang nonesensial yang tidak mempunyai fungsi

dalam tubuh. Logam berat tersebut cenderung berbahaya bagi tubuh dan mampu

mengakibatkan keracunan pada manusia yaitu: Timbal (Pb), Merkuri (Hg),

Arsenik (As) dan Cadmium (Cd) (Agustina, 2011).

2.4.1 Logam Berat Timbal (Pb)

Timbal merupakan logam berat yang memiliki warna kebiru-biruan atau

abu-abu keperakan yang bernomor atom 82, dengan titik didih diastmosfer

17400C dan titik leleh 327,5 0C. Logam ini terlihat mengkilap atau berkilau dan

akan segera menjadi buram pada saat kontak dengan udara terbuka (Tangahu et

al., 2010 dalam Sugiarto dan Retno, 2011). Logam berat timbal berasal dari

komponen gugus alkyl timbal yang digunakan sebagai bahan additive bensin,

limbah sektor industri dan deposisi pembakaran baru bara.

Timbal (Pb) merupakan salah satu jenis logam berat yang sering juga

disebut dengan istilah timah hitam. Timbal memiliki titik lebur yang rendah,

mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif sehingga bisa digunakan untuk

melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Timbal adalah logam lunak

berwarna abu-abu kebiruan mengkilat dan memiliki bilangan oksidsi +2 (Sunarya,

2007).

Logam berat di lingkungan dapat berasal dari sumber alami maupun

sumber buatan/aktivitas antropogenik. Logam berat yang menjadi bahan

pencemar umumnya berasal dari sumber antropogenik. Sumber alami dapat

berupa pelapukan batu-batuan, aktivitas gunung berapi, badai pasir, semburan

ombak laut dan partikel-partikel hayati. Adapun sumber antropogenik mencakup

limbah pertambangan, industri, pertanian, transportasi dan limbah domestik.

Kontaminasi dari sumber antropogenik terus meningkat karena meningkatnya

eksploitasi pertmbangan dan industrialisasi (Setyawan, et al. 2004).

19

Menurut Fardiaz (1992), Industri banyak yang menggunakan Timbal

umtuk bermacam-macam keperluan karena memiliki sifat-sifat antara lain:

1. Dalam bentuk cair membutuhkan teknik yang realtif sederhana dan murah

dikarenakan mempunyai titik cair yang rendah.

2. Mampu diubah menjadi berbagai macam bentuk dikarenakanTimbal adalah

logam yang lunak.

3. Selain emas dan merkuri timbal memiliki densitas yang cukup tinggi

dibandingkan logam lainnya

2.4.2 Sumber Logam Berat di Perairan

Perairan yang bersih, layak dan sehat merupakan daya dukung yang

penting bagi kehidupan. Perairan yang sehat menyediakan sumberdaya yang

bisa dimanfaatkan oleh manusia. Namun apabila perairan tidak dikelola dengan

baik maka berpotensi terpapar limbah khususnya logam berat dan menurunkan

kualitas perairan. Meningkatnya kadar logam berat di perairan makan akan

mendiami perairan tersebut. Pemanfaatan biota ini sebagai konsumsi akan

membahayakan kesehatan manusia (Yulianti, 2007).

Logam berat diperairan berdampak buruk bagi kehidupan organisme yang

berada di perairan. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat logam berat (Sutamihardja

et al., 1982) dibawah ini:

a. Mudah terakumulasi di dalam lingkungan perairan karena memiliki sifat sulit

terdegradasi

b. Mampu membahayakan kesehatan manusia yang mengkonsumsi organisme

yang tinggal diperairan yang tercemar logam berat

c. Konsentrasi tinggi di sedimen karena proses akumulasi sehingga menjadi

sumber pencemaran potensial dalamskala waktu tertentu.

20

Senyawa logam berta biasanya banyak terdapat dalam limbah industri.

Keberadaan logam berat di perairan laut dapat berasal dari berbagai sumber,

antara lain dari kegiatan pertambangan, rumah tangga, limbah pertanian dan

buangan industri. Dari keempat jenis limbah tersebut, limbah yang umumnya

paling banyak mengandung logam berat adalah limbah industri. Hal ini

disebabkan senyawa logam berat sering digunakan dalam industri, baik sebagai

bahan baku, bahan tambahan atau katalis. Peningkatan kadar logam berat pada

air laut akan mengakibatkan logam berat yang semula dibutuhkan untuk berbagai

proses metabolisme dapat berubah menjadi racun bagi organisme laut. Selain

bersifat racun, logam berat juga akan terakumulasi dalam sedimen dan bita

melalui proses gravitasi. Menurut Ningrum (2006), mekanisme masuknya lgam

berat Pb pada perairan ditunjukkan pada Gambar 6.

Gambar 6.Mekanisme Masuknya Logam Berat Pb pada Perairan

Transpotasi Laut

Limbah

Logam berat Pb

Perairan Laut

Pencemaran Laut

Akumulasi pada Organ-organ Tiram dan kerang

darah

Mengendap di sedimen

21

2.4.3 Mekanisme Penyerapan Logam di Bivalvia

Logam berat di dalam perairan masuk ke dalam tubuh organisme perairan

bersama dengan makanan kemudian diserap ke dalam tubuh melalui proses

fisiologis organisme tersebut seperti pernafasan, pencernaan atau masuk melalui

kulit. Menurut Darmono (2001), logam masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk

hidup melalui beberapa jalan, yaitu melalui saluran pernafasan, pencernaan dan

penetrasi melalui kulit. Absorbsi logam melalui saluran pernafasan biasanya

cukup besar, baik pada hewan air yang masuk melalui insang maupun hewan

darat yang masuk melalui debu di udara ke saluran pernafasan.

2.5 Kualitas Air

Pada suatu perairan banyak faktor yang mempengaruhi keberlangsungan

hidup organisme perairan. Salah satu faktor tersebut adalah kualitas perairan

seperti suhu, salinitas, pH, oksigen terlarut (DO), total bahan organik. Dimana

setiap parameter perairan memiliki keterkaitan antara yang satu dengan yang

lainnya. Kualitas suatu perairan juga perlu dilakukan kontrol untuk keberlanjutan

perairan dan organisme yang ada didalamnya.

2.5.1 Suhu

Suhu merupakan faktor fisika yang penting dimanapun di dunia. Menurut

Effendi (2003), peningkatan suhu juga menyebabkan peningkatan kecepatan

metabolisme dan respirasi organisme air, dan selanjutnya mengakibatkan

peningkatan konsumsi oksigen. Peningkatan suhu perairan sebesar 10 ºC

menyebabkan terjadinya peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme akuatik

sekitar 2-3 kali lipat.

22

Galtsoff (1964) menyatakan, tiram dapat hidup dari perairan dingin

sampai perairan panas. Menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 51

(2004), baku mutu suhu air yang sesuai untuk kehidupan tiram berkisar antara

28-32 °C. Peningkatan suhu perairan cenderung meningkatkan akumulasi dan

toksisitas logam berat, ini terjadi karena meningkatnya metabolisme dari

organisme air. Suhu perairan dapat mempengaruhi kelarutan dari beberapa

bahan kelarutan dari beberapa bahan pencemaran seperti merkuri. Suhu

perairan dapat mengatur laju perubahan bentuk lingkungan, kelarutan zat–zat

alamiah dan pencemar, kestabilan pencemar dan laju metabolik makhluk hidup

(Connel dan Miller, 1985)

Suhu merupakan salah satu faktor penting dalam mengatur proses

kehidupan dan penyebaran organisme khususnya di lingungan perairan.

Peningkitan suhu dapat menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air

misalnya gas O2, CO2, CH4 dan sebagainya. Selain itu, peningkatan suhu juga

dapat menyebabkan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air yang

selanjutnya mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen. Peningkatan suhu

disertai penurunan kadar oksigen terlarut sehingga keberadaan oksigen

seringkali tidak mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi organisme akuatik

untuk melakukan proses metabolisme dan respirasi. Apabila perairan tercemar

oleh logam berat, maka sifat toksisitas dari logam berat terhadap biota air akan

semakin meningkat seiring meningkatnya suhu.

2.5.2 Derajat Keasaman (pH)

Penyimpangan yang cukup besar dari kisaran pH pada umumnya, dapat

digunakan sebagai petunjuk adanya buangan limbah industri yang bersifat asam

atau basa. Adanya penambahan kadar bahan organik ke dalam perairan akan

menurunkan nilai pH air yang disebabkan oleh penguraian bahan organik

23

tersebut sehingga menghasilkan CO2 (Sastrawijaya, 1991). Menurut Winanto

(2004), kadar pH air yang dapat menunjang kehidupan tiram berkisar antara 7,8 -

8,6. Penurunan maupun peningkatan nilai pH yang signifikan di perairan dapat

menyebabkan kematian pada tiram.

Peningkatan pH pada badan perairan biasanya akan diikuti dengan

semakin kecilnya kelarutan dari Timbal, sebaliknya penurunan pH perairan

dikhawatirkan akan meningkatkan kelarutan Timbal di perairan sehingga

menyebabkan Timbal bertransformasi menjadi metil-Timbal yang mempunyai

toksik lebih tinggi. Perubahan pH di perairan disebabkan karena masuknya

polutan di perairan. Bila pH berubah dari keadaan normal, maka akan

membahayakan organisme yang hidup di perairan tersebut.

Menurut Palar (2004), dalam lingkungan perairan, bentuk logam antara

lain berupa ion-ion bebas, pasangan ion organik, dan ion komplek. Kelarutan

logam dalam air di kontrol oleh pH air. Kenaikan pH menurunkan logam dalam

air, karena kenaikan pH mengubah kestabilan dari bentuk karbonat menjadi

hidroksida yang membentuk ikatan dengan partikel pada air, sehingga akan

mengendap membentuk lumpur.

2.5.3 Salinitas

Garam merupakan salah satu unsur yang sangat diperlukan untuk tiram.

Beberapa spesies dapat tinggal selama 6 bulan pada salinitas sangat rendah,

tetapi umumnya salinitas rendah ini identik dengan kematian untuk tiram (Mezei,

2010). Menurut Longo (1988) dalam Efendi (2010), salinitas akan berpengaruh

terhadap aktifitas fisiologis sel dimana dengan adanya peningkatan salinitas akan

diikuti dengan peningkatan pengeluaran energi yang digunakan untuk proses

osmoregulasi (penyesuaian tekanan ektraseluler). Menurut Mann et al. (2009)

dalam Octavina et al. (2014), kisaran salinitas yang dapat ditoleransi tiram antara

24

10-30 ppt. Salinitas yang tinggi pada perairan dapat menyebabkan THC tiram

meningkat karena dapat memicu terjadinya stres (Gagnaire et al., 2006).

Selain berpengaruh terhadap biologis organisme, salinitas juga dapat

mempengaruhi akumulasi logam berat di perairan. Menurut Suryono (2006),

Salinitas perairan berkaitan dengan suhu perairan dalam menentukan tingkat

bioakumulasi dalam perairan. Pada salinitas rendah akumulasi akan meningkat,

karena pada salinitas tinggi menyebabkan konsentrasi logam berat berkurang.

2.5.4 Oksigen Terlarut (DO)

Oksigen terlarut adalah salah satu faktor penting bagi kehidupan

organisme perairan. Menurut Sastrawijaya (1991), kehidupan di air dapat

bertahan jika ada oksigen terlarut minimum sebanyak 4 mg/l, selebihnya

tergantung kepada ketahanan organisme, besar aktifitas, kehadiran pencemar,

temperatur air dan sebagainya. Menurut Levinton (1982), jumlah oksigen terlarut

meningkat sejalan dengan menurunnya suhu dan menurun dengan naiknya

salinitas. Sparks et al. (1958) dalam Octavina et al. (2014) menyatakan bahwa

tiram mampu bertahan hidup selama kurun waktu 5 (lima) hari dalam perairan

yang mengandung >1 mg/l oksigen terlarut.

Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah

tergantung pada kondisi lingkungan perairan. Pada daerah yang kekurangan

oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan organik, daya larut logam berat akan

menjadi lebih rendah dan mudah mengendap. Logam berat seperti Zn, Cu, Cd,

Pb, Hg, dan Ag akan sulit terlarut dalam kondisi perairan yang anoksik (Ramlal

1987)

25

2.5.5 Bahan Organik Total (Total Organic Matter, TOM)

Bahan organik merupakan bahan makanan bagi biota air, khususnya

moluska yang terbawa dari atau berasal dari substrat dalam perairan. Luruhan

daun mangrove merupakan bahan organik penting pada rantai makanan di

lingkungan perairan. Bahan organik terlarut dalam sedimen mempengaruhi

pertumbuhan, kehadiran dan kepadatan organisme (Nontji, 2002).

Susana (2009), menjelaskan bahwa tingginya bahan organik dapat

menyebabkan konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan menjadi rendah. Hal

ini dikarenakan tingginya persentase bahan organik menunjukkan terjadinya

proses oksidasi yang dealam reaksinya menggunakan sejumlah besar oksigen

dan menghasilkan nitrogen ammonia, sehingga mengurangi kadar oksigen

terlarut di dalam perairan. Menurut Millero (2006), Meskipun konsentrasi bahan

organik di lautan kurang dari 0,01% dari jumlah total garam, senyawa ini

merupakan pengubah penting dari banyak reaksi biologi dan kimia yang terjadi di

laut. Bahan Organik memberikan dasar nutrisi dan energi untuk mikro dan

makroorganisme, berdampak besar pada spesiasi banyak logam dengan proses

seperti kompleksasi dan adsorpsi, dan merupakan prekursor dari bahan bakar

fosil seperti minyak bumi dan serpih minyak.

Bahan organik merupakan senyawa organik yang mampu mengikat

logam berat. Bahan organik yang ada di alam berada dalam bentuk disolve,

terlarut dan tersuspensi. Pada umumnya bahan organik tersuspensi merupakan

makanan alami dari organisme perairan, salah satunya adalah tiram. Tiram

merupakan filter feeder yang memakan bahan organik, apabila bahan organik

mengandung logam berat maka akan masuk ke dalam tubuh tiram.