PENGARUH PEMAPARAN TIMBAL (Pb) DENGAN KONSENTRASI YANG BERBEDA TERHADAP Daphnia Sp.Muhammad Surya Fajar Pradana1), Esa Khoirinnisa2), Sugih Barokah3), Muhammad Taufik Nugraha4)Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Padjadjaran

mtaufiknug@gmail.com

ABSTRAK Lingkungan yang bebas mudah dimasuki bahan-bahan yang tidak diketahui misalnya limbah. Limbah-limbah tersebut dapat menimbulkan turunya kualitas perairan dan memberi efek terhadap organisme yang hidup di dalamnya. Logam berat timbal (Pb) merupakan salah satu pencemar perairan yang berbahaya bagi lingkungan dan dapat terakumulasi pada organisme perairan. Daphnia Sp. merupakan organisme uji dengan umur pendek, maka dari itu organisme tersebut dijadikan hewan uji untuk metode uji toksisitas akut. Penelitian ini dilakukan di laboratorium fisiologi hewan air. Tujuan dari penelitian kali ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemaparan Pb terhadap Daphnia sp. Dari hasil praktikum kali ini Timbal (Pb) merupakan bahan yang paling toxic diantara bahan yang lainnya karena timbal yang masuk kedalam tubuh akan menyebabkan kerusakan jaringan tubuh organisme. Dengan konsentrasi 5 ppm telah menyebabkan kematian pada sampel dalam kurun waktu kurang dari 15 menit.Kata Kunci: Daphnia sp., Timbal, Uji Toksisitas Akut

ABSTRACTFree environment easily accessible materials such waste is unknown. These wastes can cause the fall of the water quality and effects on organisms that live in it. Heavy metal lead (Pb) is one of the pollutants that are harmful to aquatic environment and can accumulate in aquatic organisms. Daphnia Sp. is a organism with a short life span, and therefore the organism used as test animals for acute toxicity test method. This research was conducted in the laboratory of physiology of aquatic animals. The aim of the present study was to determine the effect of Pb exposure on Daphnia sp. From the results of this practicum Lead (Pb) is the most toxic substance among other materials, as lead taken into the body will cause damage to the body tissues of organisms. With a concentration of 5 ppm has caused the death of the sample in less than 15 minutes.Key Words: Acute Toxicity, Daphnia sp., LeadPENDAHULUAN

Keadaan lingkungan dan kehidupan makhluk hidup di sekitar kita saling mempengaruhi, di alam kita dapat menemukan lingkungan yang baik dan lingkungan yang tercemar. Lingkungan yang tercemar dapat merusak ekosistem yang hidup di dalamnya. Lingkungan yang bebas mudah dimasuki bahan-bahan yang tidakdiketahui misalnya limbah.Daerah perairan atau sungai merupakan zona bebas keluar masuk bahan-bahan organik atau pun zat kimia berbahaya dari pipa-pipa pembuangan maupun dari tanah itu sendiri. Zat-zat kimia yang masuk ke perairan banyak yang berasal dari limbah-limbah industri yang memakai bahan kimia dan limbah bahan-bahan organik yang berasal dari kegiatan akuakultur. Limbah-limbah tersebut tentunya bisa merusak lingkungan perairan tempat pembuangan limbah tersebut, ini dapat menimbulkan turunya kualitas perairan dan memberi efek terhadap organisme yang hidup di dalamnya.Beberapa efek racun yang dapat terjadi pada organisme diantaranya dapat bersifat akut, sub-akut,khronis dan delayed. Hal ini tentukan oleh waktu dan lokasi organ yang terpapar langsung zat kimia. Bila racun sudah masuk ke dalam tubuh organisme dan menimbulkan kerusakan kemampuan racun ini disebut dengan toksisitas.

Toksisitas dapat diketahui dari beberapa faktor, yaitu Spesies (jenis makhluk hidup: hewan,manusia dan tumbuhan), Portal of entry, cara masuknya zat racun tersebut : kulit, pernafasandan mulut, bentuk atau sifat kimia fisik.Ada beberapa macam uji toksisitas, diantaranya uji toksisitas akut, uji toksisitas lethal dan uji toksisitas sublethal. Pada penelitian ini yang dilakukan adalah uji toksisitas akut dengan bahan uji Pb.Timbal atau dikenal sebagai logam Pb merupakan salah satu unsur kimia. Pada tabel periodik, timbal memiliki lambang Pb dan nomor atom 82. Timbal dalam istilah latinnya disebut plumbum. Timbal dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan proses geokimia. Pb merupakan logam lunak yang berwarna kebiru-biruan atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada 327,5 C dan titik didih 1.740 C pada tekanan atmosfer. Timbal mempunyai nomor atom terbesar dari semua unsur yang stabil, yaitu 82. Namun logam ini sangat beracun. Seperti halnya merkuri yang juga merupakan logam berat. Timbal adalah logam yang yang dapat merusak sistem syaraf jika terakumulasi dalam jaringan halus dan tulang untuk waktu yang lamaAir yang mengandung timbal, jika digunakan untuk menyiram tanaman akan menimbulkan resiko masuknya timbal ke dalam tanaman. Masuknya timbal ke dalam tanaman tersebut berarti munculnya risiko kesehatan pada manusia ketika mengkonsumsi tanaman tersebut. Pb yang masuk ke dalam badan perairan sebagai dampak dari aktifitas kehidupan manusia ada bermacam bentuk. Diantaranya adalah air buangan (limbah) dari industri yang berkaitan dengan Pb, air buangan dari pertambangan biji timah hitam dan buangan sisa industri baterai. Buangan-buangan tersebut akan jatuh pada jalur-jalur perairan seperti anak sungai untuk kemudian akan dibawa terus menuju lautan. Umumnya jalur buangan dari bahan sisa perindustrian yang menggunakan Pb akan merusak tata lingkungan perairan yang dimasukinya.Mikroorganisme yang diujikan adalah Daphnia sp. Daphnia seringkali dikenal sebagai kutu air karena kemiripan bentuk dancara bergeraknya yang menyerupai seekor kutu. Daphnia merupakan udang-udangan renik air tawar dari golongan brachiopoda. Mereka bisa dikatakan masih saudara dengan artemia, meskipun gerakannya tampak meloncat seperti seekor kutu sebenarnya binatang ini berenang dengan menggunakan kakinya (sering disebut antena). Daphnia merupakan sumber pakan bagi ikan kecil, burayak dan juga ikan kecil lainnya. Kandungan proteinnya bisa mencapai lebih dari 70% kadar bahan kering. . Organ Daphnia untuk berenang didukung oleh antenna kedua yang ukurannya lebih besar. Gerakan antenna ini sangat berpengaruh untuk gerakan melawan arus (Waterman, 1960).

Gambar 2 : Daphnia sp (Wikimedia, 2005)

(Sumber : http://en.wikipedia.org )Uji Toksisitas Akut merupakan bagian dari Uji Toksisitas Kuantitatif yang dilakukan dalam jangka waktu yang singkat sebagai akibat dari pemapran jangkapendek terhadap suatu bahan kimia. Efek akut dapat terjadi dalam selang waktubeberapa jam, hari, atau minggu.Parameter yang dapat diamati dari uji Toksisitas Akut pada umumnya adalah Kematian (mortality).

Suatu bahan kimia dinyatakanberkemampuan toksik akut bila aksinya langsung mampu membunuh 50% atau lebih populasi uji dalam selang waktu yang pendek, misalkan 24 jam, 48 jam sampai dengan 14 hari. Toksisitas akut adalah efek total yang didapat pada dosis tunggal dalam 24 jam pemaparan. Toksisitas akut sifatnya mendadak, waktu singkat, biasanya reversibel, yang secara statistik dapat menyebabkan kematian 50% dari hewan percobaan, dinyatakan dengan LC50. (Lu, 1995)

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mampu melaksanakan persiapan, pemaparan serta mengamati tentang pemaparan Logam berat Pb terhadap kelangsungan hidup Daphnia sp. selama 8 jam dengan konsentrasi yang berbeda menggunakan metode uji toksisitas akut.DATA DAN PENDEKATAN

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dari uji toksisitas akut. Uji toksisitas akut adalah uji yang dapat menunjukan tentang dosis yang sebaiknya digunakan dalam pengujian/penelitian selanjutnya (uji pendahuluan). Uji toksisitas akut ini biasanya menggunakan organisme uji yang memiliki umur pendek seperti daphnia sp.Tujuannya untuk untuk mengetahui pengaruh pemaparan Pb terhadap Daphnia sp. selama 8 jam. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Fisiologi Hewan Air, pada tanggal 15 - 17 Oktober 2014. Bahan penting lain yang digunakan selain hewan uji adalah Pb sebagai bahan toksik yang akan di berikan pada hewan uji. kertas label untuk memberi keterangan perbedaan konsentrasi pada media 6 botol yang di isi hewan ujiLangkah pengerjaan di awali dengan penyiapan larva artemia dan daphnia, lalu isi botol vial dengan air medium sebanyak 9 mL dan masukan 10 ekor larva berumur 24-48 jam sampai volume air mencapai 10 mL dengan menggunakan micropippet. Bahan uji toksis dimasukan ke masing-masing botol vial dengan konsentrasi sebanyak 1 %. Setelah itu diamati selama 8 jam dengan selang pengamatan 15 menit, 30 menit, 1 jam, 2 jam, 4 jam dan 8 jam. Praktikum ini dilakukan untuk mengamati mortalitas dengan cara menghitung jumlah larva yang mati dan catat di tabel pengamatan.Dalam menganalisis data untuk menentukan nilai LC50-8 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 LC50-8 diperoleh dari anti log m, dimana m merupakan logaritma konsentrasi bahan toksik pada Y = 5, yaitu nilai Probit 50% hewan uji, sehingga persamaan regresi menjadi :

Dengan nilai a dan b diperoleh berdasarkan persamaan sebagai berikut :

Persamaan regresi = Y = a + bx

LC50-24 jam = anti log m, dimana :

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 mHASIL DAN PEMBAHASANJenis Bahan Toksik

: Timbal (Pb)

Konsentrasi Bahan Toksik: 5 ppm = 5000 LTabel 1. Pengamatan Mortalitas Daphnia

Waktu DedahDaphniaKeterengan

123

15 Menit

30 Menit

1 Jam101010

2 Jam

4 Jam

6 Jam

8 Jam

16 Jam

24 JamSemua sampel mati 10 menit setelah diberikan bahan toksik Timbal (Pb) dengan konsentrasi sebanyak 5 ppm

Jumlah101010

Berdasarkan hasil penelitian, timbal dengan konsentrasi 5 ppm dapat mematikan sampel (Daphnia) dalam kurun waktu kurang dari 15 menit. Sebelum menit ke-15, daphnia berubah warna menjadi merah dan akhirnya mati. Hal ini diakibatkan karena apabila kualitas lingkungan tidak optimal, dapat memicu organ mandibular crustacea decapoda untuk menghasilkan methyl farnesoate. Peningkatan konsentrasi methyl farnesoate dalam tubuh Daphnia sp. dapat memacu sintesa hemoglobin, sehingga terjadi akumulasi hemoglobin yang dapat merubah warna Daphnia sp. menjadi kemerahan (Olmsteated and LebBlanc, 2002).

Timbal merupakan satu unsur logam yang lebih tersebar luas dibandingkan kebanyakan logam toksik lainnya. Timbal yang masuk ke dalam tubuh akan menyebabkan kerusakan pada jaringan tubuh. Senyawa timbal yang terdapat dalam tubuh akan mengikat gugus aktif dan enzim ALAD. Enzim ini merupakan enzim jenis sitoplasma yang akan bereaksi secara aktif pada tahap awal sintesa dan selama sirkulasi sel darah merah berlangsung.

Menurut Clare (2002), Daphnia sp. dapat tumbuh optimal pada lingkungan dengan pH 7,2-8,5 dan suhu 24-31oC. Daphnia spp. memiliki toleransi yang sangat baik terhadap kondisi oksigen terlarut rendah, sehingga dapat hidup pada kondisi perairan dengan kandungan oksigen terlarut yang mendekati 0 mg/L hingga kondisi supersaturasi. Kandungan oksigen terlarut yang baik untuk mendukung kehidupan Daphnia spp. yaitu di atas 5 mg/L (Mullins, 2007). Dengan demikian, kondisi stres hanya terjadi akibat pemaparan logam berat Pb. Adapun Kadar maksimum Pb dalam air yang dapat digunakan untuk kegiatan perikanan adalah sebesar 0,03 mg/L (Alaerts dan Santika, 1987).

Berdasarkan hasil penelitian, bahwa setiap bahan toksik memiliki tingkat toksisitas yang berbeda-beda. Ada yang tingkat toksisitasnya tinggi, sedang dan rendah. Hal ini terlihat dari grafik yang telah di gambarkan diatas. Untuk sampel daphnia mortalitas yang paling tinggi yaitu yang diberikan bahan toksik Pb sedangkan mortality paling rendah yaitu yang diberikan bahan toksik mercuri. Sedangkan untuk sampel daphnia tingkat mortalitas tertinggi juga sama yang diberi bahan toksik Pb sedangkan mortalitas rendah yang diberikan bahan toksik besi.

Pada umumnya semakin tinggi konsentrasi maka semakin besar tingkat mortalitas yang akan di hasilkan, namun setiap bahan toksik memiliki tingkat toksisitas yang berbeda-beda ada bahan toksik yang toksisitasnya tinggi dengan konsentrasi rendah adapun bahan toksik yang memerlukan konsesntrasi tinggi untuk menghasilkan toksisitas yang tinggi.KESIMPULAN

Dari hasil praktikum kali ini Timbal (Pb) merupakan logam yang paling toksik diantara logam yang lainnya karena timbal yang masuk kedalam tubuh akan menyebabkan kerusakan jaringan tubuh organisme. Dalam kurun waktu kurang dari 15 menit telah menyebabkan kematian pada Daphnia sp dengan konsentrasi 5 ppm.

Timbal merupakan salah satu logam berat yang tidak mempunyai fungsi biologis sama sekali, bahkan sangat berbahaya karena dapat meracuni lingkungan dan mempunyai dampak pada seluruh system di dalam tubuh. Pada umumnya semakin tinggi konsentrasi toksik yang diberikan semakin tinggi pula mortalitasnya.

SARAN

Ada baiknya nilai konsentrasi pada bahan toksik timbal dikurangi. Karena sebelum 15 menit pertama organisme uji sudah mengalami kematian. Agar nilai mortalitasnya dapat dihitung lebih lanjut.UCAPAN TERIMAKASIHPada kesempatan ini kami mengucapkan terimakasih kepada Tim Dosen Mata Kuliah Ekotoksikologi dan Tim Asisten Laboratorium yang juga berperan sebagai Tim Pembimbing Praktikum atas arahan praktikum dengan judul Pengaruh Pemaparan Timbal (Pb) Dengan Konsentrasi Yang Berbeda Terhadap Daphnia Sp. Tahun 2014, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Serta semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya jurnal ini.DAFTAR PUSTAKAAlaerts, G dan S. S. Santika. 1987. Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya.

Clare, J. 2002. Daphnia : An Aquarist's Guide. www.Caudata.org. 21/05/2008. 13 pp.

Department of Environmental and Molecular Toxicology. North Carolina State University. North Carolina. 12 p

http://journal.unair.ac.id/filerPDF/pengaruh%20pemaparan%20logam_akhsan.pdfMullins, Donald. 2007. Appendix a Distribution, Life Cycle, Taxonomy and culture Methods A.2. Daphnia (D. Magna and D. Pulex) 140-158. 19 hal.

Olmstead, A. W. and G. A. LeBlanc. 2002. The Juvenoid Hormone Methyl Farnesoate is a Sex Determinant in the Crustacean Daphnia magnaLAMPIRAN Gambar Botol Vial

Gambar Pengambilan Sampel

Gambar Proses Pengenceran Bahan Toksik

Gambar Micropippet

1