Laporan praktikum ekotoksikologi

LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM EKOTOKSIKOLOGI PERAIRAN

(M10A135)

Disusun oleh :

Kelompok 9

Kelas A

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2010

LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM EKOTOKSIKOLOGI PERAIRAN

(M10A135)

Disusun oleh :

Kelompok 9 / Kelas Perikanan A

Ahmad tabroni 230110070009

Radityo Nur Hardono 230110070019

Ocky Herlambang 230110070029

Rioaldy Sughandi 230110070039

Danies Sadyarta Pratama 230110070049

Alexander Burhani Marda 230110070059

Mugni Triyadzi 230110070069

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2010

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN PRAKTIKUM EKOTOKSIKOLOGI PERAIRAN

Semeser Ganjil, TA 2009/2010

Disusun Oleh, Kelompok : 9

Kelas : A

Acc :

Jatinangor, 13 Januari 2010

Pembimbing

Mochamad Untung K. Agung, S.Kel.

NIP : 198307142006041004

i

KATA PENGANTAR

Syukur kehendak Allah SWT yang selalu berada di samping kita dalam

segala segi kehidupan. Dengan bimbinganNya lah kami dapat menyelesaikan

laporan praktikum ekotoksikologi ini. Tanpa bimbinganNya saya pasti tidak

mampu menyelesaikan makalah ini. Setelah mengalami beberapa kali refisi dari

team dosen pembimbing praktikum dan diselingi oleh kegiatan kuliah, UAS, juga

kesibukan dari masing-masing anggota kelompok, syukur alhamdulilah akhirnya

laporan praktikum ini dapat kami selesaikan dan kami beri judul “Laporan Akhir

Praktikum Ekotoksikologi Perairan (Uji Toksisitas Lethal, Uji Toksisitas

Sub-Lethal, Pengamatan Preparat Histologi)”

Penulis menyadari laporan praktikum ini jauh dari sempurna, karena

kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT. Oleh karena itu kritik dan saran yang

membangun diharapkan untuk memperbaiki kesalahan yang ada. Penulis

mengucapkan banyak terima kasih kepada teman, dosen, dan orang tua yang

selalu membantu dalam kegiatan perkuliahaan

Akhir kata, penulis berharap laporan praktikum ini dapat memberi

pengetahuan kepada pembaca, dan menambah wawasan mengenai hal yang

penulis paparkan.

Jatinangor, 13 Januari 2010

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENANTAR ................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................ ii

DAFTAR TABEL ..................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................ viii

I . UJI TOKSISITAS LETHAL

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .............................................................. 1

1.2. Tujuan Praktikum .......................................................... 2

1.3. Manfaat Praktikum ........................................................ 2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Umum Uji Toksisitas Akut/Lethal .................. 3

2.2. Tinjauan Umum Biota Uji ............................................. 4

2.2.1. Artemia .............................................................. 4

2.2.2. Dhapnia .............................................................. 6

2.3. Tinjauan Umum Bahan Toksik ............ .......................... 10

2.3.1. Herbisida ............................................................ 10

2.3.1.1. Roundup ............................................... 12

2.3.2. Methylen Blue .................................................... 13

2.3.2.1. Dosis dan Cara Pemberian .................... 14

2.3.3. Ekstrak Nimba .................................................... 15

2.4. Tinjauan Umum LC50 (Lethal Concentration 50) ............ 16

iii

BAB III. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum .................... 18

3.2. Alat dan Bahan ................................................................ 18

3.2.1. Alat-Alat ............................................................ 18

3.2.2. Bahan ................................................................. 19

3.3. Prosedur kerja ............................................................... 19

3.3.1. Prosedur Plaksanaan Uji Toksisitas Akut ............. 19

3.3.2. Pengenceran ....................................................... 20

3.4. Analisis Data ............................................................ ....... 23

3.4.1 Prosedur Analisis Data ....................................... 23

BAB IV. ... HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil .............................................................................. 25

4.1.1. Artemia .............................................................. 25

4.1.2. Daphnia .............................................................. 36

4.2. Pembahasan ................................................................... 45

4.2.1. Artemia .............................................................. 45

4.2.2. Daphnia .............................................................. 46

BAB V. .... KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan .................................................................... 48

5.2. Saran ............................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA ............................................................... 50

II . UJI TOKSISITAS SUB-LETHAL

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .............................................................. 51


1.3. Manfaat Praktikum ........................................................ 51

iv

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Umum Uji Toksisitas Sub-Lethal .................... 52

2.2. Tinjauan Umum Biota Uji (Ikan Mas Cyprinus carpio) . 53

2.2.1. Ikan mas ............................................................. 53

2.2.2. Umum ................................................................ 56

2.2.3. Taksonomi dan Kekerabatan ............................... 56

2.2.4. Morfologi ........................................................... 57

2.2.5. Penyebaran ......................................................... 57

2.3. Tinjauan Umum Bahan Toksik ............ .......................... 57

2.3.1. PbO (Plumbum Monoksida) ................................ 57

2.3.2. CuSO4 (Cuprum Sulphat) ................................... 59

2.3.3. FeCl2 (Ferri Chloride) ....................................... 60

2.4. Tinjauan Umum Pengamatan Fisiologi Ikan (Buka

Tutup Operculum dan Gejala Klinis/ Lendir) ................. 61

BAB III.... METODOLOGI PRAKTIKUM


3.2. Alat dan Bahan ................................................................ 63

3.2.1. Alat-alat ............................................................. 63

3.2.2. Bahan ................................................................. 63

3.3. Prosedur Kerja .............................................................. 64

3.3.1. Prosedur Pemaparan ........................................... 64

3.4. Analisis Data ............................................................ ....... 65

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil .............................................................................. 66

4.2. Pembahasan ................................................................... 68


5.1. Kesimpulan .................................................................... 70

5.2. Saran ............................................................................. 70

v

DAFTAR PUSTAKA ................................................................ 71

III . PENGAMATAN PREPARAT HISTOLOGI

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .............................................................. 72


1.3. Manfaat praktikum ........................................................ 73

BAB II. .... TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Uumum Analisis Histologi dan Histopatologi .. 74

2.1.1. Hepar .................................................................. 75

2.1.2. Insang ................................................................. 75

2.1.3. Intestinum .......................................................... 76

2.1.4. Ren ..................................................................... 77

2.2. Tinjauan Umum Kerusakan Jaringan/Organ Akibat Bahan

Toksik............................................................................ 77

2.2.1. Hiperplasia .......................................................... 77

2.2.2. Hiploplasia ......................................................... 77

2.2.3. Necrosis ............................................................. 78

2.3. Pembuatan Preparat Histologi ............ ............................ 78

BAB III. METODOLOGI PRAKTIKUM


3.2. Alat dan Bahan ................................................................ 81

3.3. Prosedur Kerja .............................................................. 81

3.4. Analisis Data ............................................................ ....... 81

BAB IV. ... HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil .............................................................................. 82

4.1.1. Ren ..................................................................... 82

4.1.2. Hepar.................................................................. 83

vi

4.1.3. Insang ................................................................. 84

4.1.4. Intestinum .......................................................... 85

4.2. Pembahasan ................................................................... 85

4.1.1. Ren ..................................................................... 85

4.1.2. Hepar.................................................................. 86

4.1.3. Insang ................................................................. 86

4.1.4. Intestinum .......................................................... 86


5.1. Kesimpulan .................................................................... 87

5.2. Saran ............................................................................. 87

DAFTAR PUSTAKA ............................................................... 88

vii

DAFTAR TABLE

Tabel 1 : Sifat Kimia-Fisika Methylen Blue ............................................ 15

Tabel 2 : Alat-Alat Uji Toksisitas Akut ................................................... 18

Tabel 3 : Bahan-Bahan Uji Toksisitas Akut ............................................. 19

Tabel 4 : Nilai Hasil LC50 Praktikum Berdasarkan Metode Hubert .......... 48

Tabel 5 : Pengaruh kisaran pH terhadap ikan........................................... 55

Tabel 6 : Alat-Alat Uji Toksisitas Sub-lethal ........................................... 63

Tabel 7 : Bahan-Bahan Uji Toksisitas Sub-lethal .................................... 63

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 : Artemia jantan dan artemia betina ......................................... 4

Gambar 2 : Siklus hidup artemia ............................................................. 5

Gambar 3 : Daphnia ................................................................................ 7

Gambar 4 : Siklus hidup daphnia ............................................................ 9

Gambar 5 : Daun Nimba ......................................................................... 16

Gambar 6 : Benih Ikan Mas ................................................................... 54

Gambar 7 : a. Hepar kontrol, b. Hepar patologi ....................................... 75

Gambar 8 : a. Insang kontrol, b. Insang patologi ..................................... 75

Gambar 9 : a. Intestinum kontrol, b. Intestinum patologi ......................... 76

Gambar 10 : a. Ren kontrol, b. Ren patologi ............................................ 77

Gambar 11 : a. Ren patologis, b. Ren normal .......................................... 82

Gambar 12 : a. Hepar kontrol, b. Hepar patologi ..................................... 83

Gambar 13 : a. Insang kontrol, b. Insang patologi.................................... 84

Gambar 14 : a. Intestinum kontrol, b. Intestinum patologi ....................... 85

1

I. Mata Acara Praktikum : Uji Toksisitas Lethal

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kehidupan mahluk hidup tergantung dari apa yang terjadi di

lingkunganya. Lingkungan yang bebas mudah dimasuki bahan-bahan yang tidak

diketahui misalnya Limbah. Toksikologi adalah ilmu yang mempelajari proses

peracunan atau sifat-sifat bahan racun dan pengaruhnya terhadap mahluk hidup.

Ilmu yang mempelajari mengenai proses peracunan yang terjadi di lingkungan

disebut ekotoksikologi. Ekotoksigologi merupakan cabang ilmu dari Toksikologi.

Wilayah perairan adalah zona bebas dimana banyak effluent yang masuk

baik secara langsung melalui pipa-pipa pembuangan atau run off dari aliran bawah

tanah. Banyak zat-zat kimia yang masuk ke sungai diantaranya adalah dari

limbah-limbah industri yang banyak memakai bahan kimia, atau limbah dari

kegiatan akuakultur yang biasanya menghasilkan limbah bahan-bahan organik.

Zat-zat tersebut diatas dapat menimbulkan efek terhadap perairan tempat

pembuangan limbah tersebut. Efek yang ada dapat mengakibatkan kualitas suatu

perairan menurun atau efek terhadap organisme air yang terpapar langsung

dengan zat racun yang terlarut di perairan. Efek keracunan yang terjadi dapat

bersifat akut, sub-akut, khronis, delayed. Hal ini ditentukan oleh waktu, lokasi

organ (lokal/sistemik). Kemampuan racun untuk menimbulkan kerusakan apabila

masuk kedalam tubuh dan lokasi organ yang rentan disebut toksisitas.

Toksisitas dapat ditentukan dari beberapa faktor yaitu:

1. Spesies (jenis makhluk hidup: hewan, manusia dan tumbuhan)

2. Portal of entry, cara masuknya zat racun tersebut : kulit, pernafasan

dan mulut

3. Bentuk/ sifat kimia - fisik dll.

2

Ada beberapa macam uji toksisitas, diantaranya uji toksisitas akut, uji

toksisitas lethal dan uji toksisitas sublethal. Pada praktikum kali ini yang

dilakukan adalah uji toksisitas akut dengan bahan uji (herbisida, methyelen blue

dan ekstrak nimba).

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum uji toksisitas akut ini adalah untuk menghitung nilai

LC50 dari bahan toksik herbisida, methylen blue dan ekstra nimba, dengan begitu

dapat diketahui pada konsentrasi berapa bahan toksik dapat mematikan 50%

organime uji (Artemia dan Daphnia).

1.3 Manfaat Praktikum

Manfaat dari diadakannya praktikum uji toksisitas akut yang ialah untuk

mengetahui respon kematian hewan uji artemia dan daphnia selama 24 jam

dengan konsentrasi pemaparan yang diberikan yaitu :

1. Herbisida 48.6 µg/mL, 4.86 µg/mL, dan 0.486 µg/mL.

2. Methylen Blue 20 µg/mL, 2 µg/mL, 0.2 µg/mL.

3. Ekstrak Nimba 10 µg/mL, 1 µg/mL, 0.1 µg/mL.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Uji Toksisitas Akut/Lethal

Toksisitas akut adalah efek total yang didapat pada dosis tunggal/multipel

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). Nilai LC50 sangat berguna

untuk menentukan klasifikasi zat kimia sesuai dengan toksisitas relatifnya.

Klasifikasi lazim adalah sebagai berikut (Lu, 1994) :

Kategori LC 50

Supertoksik 5 mg / kg atau kurang

Amat sangat toksik 5 – 50 mg / kg

Sangat toksik 50 – 500 mg / kg

Toksik sedang 0,5 – 5 g / kg

Toksik ringan 5 – 15 g / kg

Praktis tidak toksik > 15 g / kg

Kegunaan dari uji toksisitas akut adalah untuk mengetahui dosis yang

aman dari sebuah penggunaan bahan kimia terhadap organisme uji. 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 artemia

atau lebih dikenal dengan BST(Brine shrimp letality test). BST menggunakan

artemia sebagai bioassay.

4

2.2 Tinjauan Umum Biota Uji

2.2.1 Artemia

Artemia merupakan kelompok udang-udangan dari phylum Arthropoda.

Mereka berkerabat dekat dengan zooplankton lain seperti copepod dan daphnia

(kutu air). Artemia hidup di danau-danau garam (berair asin) yang ada di seluruh

dunia. Udang ini toleran terhadap selang salinitas yang sangat luas, mulai dari

nyaris tawar hingga jenuh garam. Secara alamiah salinitas danau dimana mereka

hidup sangat bervariasi, tergantung pada jumlah hujan dan penguapan yang

terjadi. Apabila kadar garam kurang dari 6% telur artemia akan tenggelam

sehingga telur tidak bisa menetas, hal ini biasanya terjadi apabila air tawar banyak

masuk kedalam danau di musim penghujan. Sedangkan apabila kadar garam lebih

dari 25% telur akan tetap berada dalam kondisi tersuspensi, sehingga dapat

menetas dengan normal.

Adapun klasifikasi dari artemia antara lain :

Kingdom : Animalia Phylum : Arthropoda Subphylum : Crustacea Class : Branchiopoda Order : Anostraca Family : Artemiidae Genus : Artemia Spesies : Artemia salina

Gambar 1 : Artemia jantan dan artemia betina (Golden Gate Frozen Brine Shrimp)

5

1. Siklus Hidup

Siklus hidup artemia bisa dimulai dari saat menetasnya kista atau telur.

Setelah 15-20 jam pada suhu 25°C kista akan menetas manjadi embrio. Dalam

waktu beberapa jam embrio ini masih akan tetap menempel pada kulit kista. Pada

fase ini embrio akan menyelesaikan perkembangannya kemudian berubah menjadi

naupli yang sudah akan bisa berenang bebas. Pada awalnya naupli akan berwarna

orange kecoklatan akibat masih mengandung kuning telur. Artemia yang baru

menetas tidak akan makan, karena mulut dan anusnya belum terbentuk dengan

sempurna. Setelah 12 jam menetas mereka akan ganti kulit dan memasuki tahap

larva kedua. Dalam fase ini mereka akan mulai makan, dengan pakan berupa

mikro alga, bakteri, dan detritus organik lainnya. Pada dasarnya mereka tidak

akan peduli (tidak pemilih) jenis pakan yang dikonsumsinya selama bahan

tersebut tersedia diair dengan ukuran yang sesuai. Naupli akan berganti kulit

sebanyak 15 kali sebelum menjadi dewasa dalam waktu 8 hari. Artemia dewasa

rata-rata berukuran sekitar 8 mm, meskipun demikian pada kondisi yang tepat

mereka dapat mencapai ukuran sampai dengan 20 mm. Pada kondisi demikian

Biomasnya akan mencapi 500 kali dibandingakan biomas pada fase naupli.

Gambar 2 : Siklus hidup artemia (FAO Corporate Document Repsitory)

6

Dalam tingkat salinitas rendah dan dengan pakan yang optimal, betina

Artemia bisa mengahasilkan naupli sebanyak 75 ekor perhari. Selama masa

hidupnya (sekitar 50 hari) mereka bisa memproduksi naupli rata-rata sebanyak 10-

11 kali. Dalam kondisi super ideal, Artemia dewasa bisa hidup selama 3 bulan dan

memproduksi nauplii atau kista sebanyak 300 ekor (butir) per 4 hari. Kista akan

terbentuk apabila lingkungannya berubah menjadi sangat salin dan bahan pakana

sangat kurang dengan fluktuasi oksigen sangat tinggi antara siang dan malam hari.

Artemia dewasa toleran terhadap selang suhu -18 hingga 40°C. Sedangkan

tempertur optimal untuk penetasan kista dan pertubuhan adalah 25-30°C.

Meskipun demikian hal ini akan ditentukan oleh strain masing-masing. Artemia

menghendaki kadar salinitas antara 30-35 ppt, dan mereka dapat hidup dalam air

tawar salama 5 jam sebelum akhirnya mati.

Variable lain yang penting adalah pH, cahaya dan oksigen. pH dengan

selang 8-9 merupakan selang yang paling baik, sedangkan pH di bawah 5 atau

lebih tinggi dari 10 dapat membunuh Artemia. Cahaya minimal diperlukan dalam

proses penetasan dan akan sangat menguntungkan bagi pertumbuhan mereka.

Lampu standar grow-lite sudah cukup untuk keperluan hidup

2. Penetasan Kista Artemia

Kista artemia dapat ditetaskan secara optimal, apabila sarat-sarat yang

diperlukannya dapat dipenuhi. Beberapa syarat tersebut adalah:

a) Salinitas antara 20-30 ppt (parts per thousand) atau 1-2 sendok teh

garam per liter air tawar. Untuk buffer bisa ditambahkan magnesium

sulfate (20 % konsentrasi) atau 1/2 sendok teh per liter air.

b) Suhu air 26-28°C.

c) Disarankan untuk memberikan sinar selama penetasan untuk

merangsang proses.

d) Aerasi yang cukup; untuk menjaga oksigen terlarut sekitar 3 ppm

e) pH 8.0 atau lebih, apabila pH drop dibawah 7.0 dapat ditambahkan

soda kue untuk menaikkan pH.

f) Kepadatan sekitar 2 gram per liter.

7

g) Sebelumnya dapat dilakukan proses dekapsulisasi untuk melunakan

cangkang.

2.2.2 Dhapnia

Daphnia seringkali dikenal sebagai kutu air karena kemiripn bentuk dan

cara bergeraknya yang menyerupai seekor kutu. Pada kenyataannya daphnia

termasuk dalam golongan udang-udangan dan tidak ada hubugannya dengan kutu

secara taxonomi. 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. Secara umum dapat dikatakan terdiri dari 95% air, 4% protein, 0.54%

lemak, 0.67% karbohidrat, dan 0.15% abu. Kepopulerannya sebagai pakan ikan

selain karena kandungan gizi serta ukurannya adalah karena kemudahannya

dibudidayakan sehingga dapat tersedia dalam jumlah mencukupi setiap saat.

Adapun klasifikasi dari daphnia (menurut Müller, 1785), antara lain :

Kingdom : Animalia Filum : Arthropoda Subfilum : Crustacea Klass : Branchiopoda Ordo : Cladocera Famili : Daphniidae Genus : Daphnia Spesies : Daphnia sp

Gambar 3 : Daphnia (Wikimedia, 2005)

8

1 Siklus Hidup

Daphnia merupakan udang-udangan yang telah beradaptasi pada

kehidupan badan perairan yang secara periodik mengalami kekeringan. Oleh

karena itu, dalam perkembangbiakannya (seperti halnya Artemia) dapat dihasilkan

telur berupa kista maupun anak yang "dilahirkan". Telur berupa kista ini dapat

bertahan sedemikian rupa terhadap kekeringan dan dapat tertiup angin kemana-

mana, sehingga tidak mengherankan kalau tiba-tiba dalam genangan air disekitar

rumah kita ditemukan Daphnia.

Dalam keadaan normal, dimana kualitas air sesuai dan jumlah pakan

cukup maka daphnia akan menghasilkan keturunannya tanpa perkawinan

(aseksual/parternogenesis). Dalam kondisi demikian hampir semua Daphnia yang

ada adalah betina. Telur yang tidak dibuahi ini berkembang sedemikian rupa

dalam kantung telur di tubuh induk, kemudian berubah menjadi larva. Seekor

Daphnia betina bisa menghasilkan larva setiap 2 atau 3 hari sekali. Dalam waktu

60 hari/ekor betina bisa menghasilkan 13 milyar keturunan, yang semuanya

betina. Tentu saja tidak semua jumlah ini bisa sukses hidup hingga dewasa,

keseimbangan alam telah mengaturnya sedemikian rupa dengan diciptakannya

berbagai musuh alami Daphnia untuk mengendalikan populasi mereka. Daphnia

muda mempunyai bentuk mirip dengan bentuk dewasanya tetapi belum dilengkapi

dengan "antena" yang panjang.

Apabila kondisi lingkungan hidup tidak memungkinkan dan cadangan

pakan menjadi sangat berkurang, beberapa Daphnia akan memproduksi telur

berjenis kelamin jantan. Kehadiran jantan ini diperlukan untuk membuahi telur,

yang selanjutnya akan berubah menjadi telur tidur (kista/aphippa). Seekor jantan

bisa membuahi ratusan betina dalam suatu periode. Telur hasil pembuahan ini

mempunyai cangkang tebal dan dilindungi dengan mekanisme pertahanan

terhadap kondisi buruk sedemikian rupa. Telur tersebut dapat bertahan dalam

lumpur, dalam es, atau bahkan kekeringan. Telur ini bisa bertahan selama lebih

dari 20 tahun dan menetas setelah menemukan kondisi yang sesuai. Selanjutnya

mereka hidup dan berkembang biak secara aseksual. Dan begitu seterusnya.

9

Gambar 4: Siklus hidup daphnia (O-FISH 2002)

2 Persyaratan hidup

Daphnia hidup pada selang suhu 18-240C, selang suhu ini merupakan suhu

optimal bagi pertumbuhan dan perkembangan daphnia. Diluar selang tersebut

daphnia akan cenderung dorman. Daphnia membutuhkan PH sedikit alkalin yaitu

antara 6.7 sampai 9.2. Seperti halnya hewan akuatik lainnya, pH tinggi dan

kandunan ammonia tinggi akan menyebabkan daphnia mengalami kematian, oleh

karena itu tingkat ammonia perlu dijaga dengan baik dalam suatu system

budidaya. Seluruh spesies daphnia diketahui sangat sensitive terhadap ion-ion

logm seperti Mn, Zn dan Cu, dan bahan beracun terlarut lain seperti pestisida,

bahan pemutih dan deterjen.

Daphnia merupakan filter feeder, artinya mereka "memfilter" air untuk

medapatkan pakannya berupa mahluk-mahluk bersel tunggal seperti algae, dan

jenis protozoa lain serta detritus organik. Selain itu, mereka juga membutuhkan

vitamin dan mineral dari dalam air. Mineral yang harus ada dalam air adalah

Kalsium, unsur ini sangat dibutuhkan dalam pembentukan "cangkang"nya. Oleh

karena itu, dalam wadah pembiakan akan lebih baik apabila di tambahkan

potongan batu kapur, karang (koral) batu apung dan sejenisnya. Selain dapat

meningkatkan pH bahan tersebut akan memberikan suplai kalsium yang cukup

bagi Daphnia. Beberapa jenis kotoran hewan yang sering dijadikan "media"

10

tumbuh Daphnia seringkali telah mengandung kalsium dalam jumlah cukup,

dalam kondisi demikian kalsium tidak perlu lagi ditambahkan.

Daphnia diketahui toleran dengan kadar oksigen terlarut rendah. Pada

kondisi dengan kadar oksigen terlarut rendah, mereka akan membentuk

hemoglobin untuk membantu pendistribusian oksigen dalam tubuh mereka.

Kehadiaran hemoglobin ini sering menyebabkan Daphnia berwarna merah. Hal ini

tidak akan terjadi apabila kadar oksigen terlarut cukup. (Warna Daphnia seringkali

ditentukan oleh jenis pakan yang dikonsumsi, sebagai contoh apabila mereka

mengkonsumsi algae, maka tubuhnya akan cenderung berwarna hijau).

Suplai oksigen dapat diberikan pada kultur untuk menjamin kadar oksigen

yang memadai. Oksigen dapat diberikan dalam bentuk gelembung besar, tanpa

melalui distributor seperti batu berpori.

2.3 Tinjauan Umum Bahan Toksik

2.3.1 Herbisida

Herbisida (dari bahasa Inggris herbicide) adalah senyawa atau material

yang disebarkan pada lahan pertanian untuk menekan atau memberantas

tumbuhan yang menyebabkan penurunan hasil (gulma). Lahan pertanian biasanya

ditanami sejenis atau dua jenis tanaman pertanian. Namun demikian tumbuhan

lain juga dapat tumbuh di lahan tersebut. Karena kompetisi dalam mendapatkan

hara di tanah, perolehan cahaya matahari, dan atau keluarnya substansi alelopatik,

tumbuhan lain ini tidak diinginkan keberadaannya. Herbisida digunakan sebagai

salah satu sarana pengendalian tumbuhan "asing" ini.

Terdapat dua tipe herbisida menurut aplikasinya: herbisida pratumbuh

(preemergence herbicide) dan herbisida pascatumbuh (postemergence herbicide).

Yang pertama disebarkan pada lahan setelah diolah namun sebelum benih ditebar

(atau segera setelah benih ditebar). Biasanya herbisida jenis ini bersifat

nonselektif, yang berarti membunuh semua tumbuhan yang ada. Yang kedua

diberikan setelah benih memunculkan daun pertamanya. Herbisida jenis ini harus

selektif, dalam arti tidak mengganggu tumbuhan pokoknya.

11

Pada umumnya herbisida bekerja dengan mengganggu proses anabolisme

senyawa penting seperti pati, asam lemak atau asam amino melalui kompetisi

dengan senyawa yang "normal" dalam proses tersebut. Herbisida menjadi

kompetitor karena memiliki struktur yang mirip dan menjadi kosubstrat yang

dikenali oleh enzim yang menjadi sasarannya. Cara kerja lain adalah dengan

mengganggu keseimbangan produksi bahan-bahan kimia yang diperlukan

tumbuhan.

Contoh:

a) Glifosat (dari Monsanto) mengganggu sintesis asam amino aromatik

karena berkompetisi dengan fosfoenol piruvat

b) Fosfinositrin mengganggu asimilasi nitrat dan amonium karena menjadi

substrat dari enzim glutamin sintase.

Pemakaian herbisida menuai kritik karena menyebarkan bahan kimia yang

berbahaya bagi tumbuhan bukan sasaran. Meskipun sebagian besar herbisida masa

kini tidak berbahaya bagi manusia dan hewan, herbisida yang tersebar (karena

terbawa angin atau terhanyut air) berpotensi mengganggu pertumbuhan tumbuhan

lainnya. Karena itu, herbisida masa kini dibuat supaya mudah terurai oleh

mikroorganisme di tanah atau air.

Kritik lainnya ditujukan pada pemakaian tanaman transgenik tahan

herbisida tertentu. Meskipun dapat menekan biaya, teknologi ini bermotifkan

komersial (meningkatkan penggunaan herbisida merek tertentu). Selain itu,

teknologi ini dianggap tidak bermanfaat bagi pertanian non mekanik (pertanian

dengan padat karya) atau berlahan sempit.

Persistensi merupakan kemampuan herbisida tetap berada pada tanah dalam

keadaan tetap aktif. Informasi tentang persistensi pestisida sangat perlu agar

penggunaannya dapat memberikan hasil sesuai yang diharapkan. Persistensi ini

merupakan ekspresi positif dan negatif dari herbisida itu sendiri. Semakin lama

persistensi herbisida dalam tanah, maka akan semakin menguntungkan bila

ditinjau dari segi efikasinya. Namun apabila ditinjau dari segi ekologi yang

dikaitkan dengan kualitas lingkungan, maka persistensi herbisisda yang terlalu

12

lama tentunya merupakan hal yang tidak diinginkan dan harus dihindari karena

akan mencemari lingkungan sekitar.

Herbisida merupaan pestisida kationik dengan kelarutan di dalam air sangat

tinggi. Bahan aktif yang terkandung dalam herbisida merupakan pestisida kationik

(divalent), sehingga berpotensi mengalami pertukaran kation di dalam tanah. Ion

paraquat dapat bereaksi dengan lebih dari satu ion COO- koloid organic tanah.

Paraquat akan bereaksi dan diikat oleh dua gugus reaktif koloid organic tanah,

mungkin oleh ion COO-, fenolat O-, kombinasi keduanya, atau kombinasi salah

satu ion tersebut dengan radikal bebas.

Penggunaan herbisida pada dasarnya untuk mengendalikan gulma yang

tumbuh dipermukaan tanah, akan tetapi dalam aplikasinya dapat mengalami

beberapa proses salah satunya teradsorpsi oleh partikel tanah. Hal ini

menyebabkan herbisida tersebut tidak optimal dalam mengendalikan gulma, jika

herbisida paraquat tersebut terakumulasi dalam tanah dalam jumlah yang besar

dapat mencemari lingkungan. Adsorpsi herbisida di dalam tanah di pengaruhi oleh

sifat tanah seperti jenis tanah, kandungan bahan organik, suhu, kelembaban, pH

tanah serta macam kandungan mineral liat tanah. Keberadaan herbisida di dalam

tanah dapat di deteksi dengan menggunakan metode Batch. Dari hasil penelitian

menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi herbisida paraquat yang

diberikan, adsorpsi herbisida pada tanah dystrudept, dystrandept dan psamment

juga semakin meningkat dan adsorpsi herbisida paraquat cendrung meningkat

seiring dengan menurunnya pH tanah. Aplikasi herbisida pada suatu tanah bila

melebihi kemampuan adsorpsi maksimum dapat mencemari lingkungan.

Senyawa kimia yang terkandung dalam Herbisida yang meresap ke dalam

tanah ada yang tidak dapat terurai. Dan ini dapat membentuk senyawa baru yang

bisa berbahaya mencemari tanah dan air (Dr. Ir. Dermiyati, M.Agr.Sc, 2007)

2.3.1.1 Roundup

Roundup adalah nama merek sistematik, spectrum luas herbisida yang

dihasilkan oleh perusahaan Monsanto di US. Mengandung banyak bahan aktif

glifosfat. Glifosfat merpakan herbisida yang paling banyak digunakan di Amerika

13

Serikat, dan Roundup adalah herbisida yang nomor satu diseluruh dunia,

setidaknya sejak tahun1980.

Bahan utama yang aktif dari Roundup adalah isopropylamine garam dari

glifosat. Unsur penting lain Roundup adalah surfaktan POEA (polyethoxylated

tallow amine), yang dikenal dengan keracunan satwa liar. Ini akan meningkatkan

penetrasi herbisida dalam tanaman dan sel binatang.

Efek yang terjadi pada perairan akan menyebabkan Ikan dan

air invertebrata lebih sensitif terhadap Roundup dari organisme darat. Glifosat

umumnya kurang persisten dalam air daripada di tanah, dengan 12-60 hari

persitensi Kanada diamati dalam air kolam, namun kegigihan dari lebih dari satu

tahun telah diamati di kolam sedimen di Michigan dan Oregon.

Uni Eropa mengklasifikasikan R51/53 Roundup sebagai “Beracun untuk

organisme akuatik, dapat menyebabkan jangka panjang efek dalam lingkungan

perairan.”

Meskipun Roundup tidak terdaftar untuk menggunakan air dan studi tentang

dampaknya pada amfibi menunjukkan hal itu adalah racun bagi mereka, para

ilmuwan telah menemukan bahwa hal itu mungkin angin di rawa-rawa kecil di

mana kecebong hidup, karena kurang hati-hati penyemprotan selama

aplikasi. Sebuah penelitian baru menemukan bahwa bahkan pada konsentrasi

sepertiga dari konsentrasi maksimum yang diharapkan dalam alam, roundup

masih membunuh hingga 71 persen dari kecebong dibesarkan di luar tank.

2.3.2 Methylen Blue

Metil Biru (Methylene Blue) merupakan pewarna thiazine yang kerap

digunakan sebagai bakterisida dan fungsida pada akuarium. Di beberapa tempat

penggunaan bahan ini sudah semakin tidak populer karena diketahui mempunyai

pengaruh buruk terhadap filtrasi biologi dan kemampuan warnanya untuk melekat

pada kulit, pakaian, dekorasi akuarium dan peralatan lainnya termasuk lem

akuarium. Diduga bahan inipun dapat berakibat buruk pada tanaman.

Metil biru diketahui efektif untuk pengobatan ichthyopthirius (white spot)

dan jamur. Selain itu, juga sering digunakan untuk mencegah serangan jamur pada

14

telur ikan. Metil biru biasanya tersedia sebagai larutan jadi di toko-toko akuarium,

dengan konsenrasi 1 - 2 persen. Selain itu tersedia pula dalam bentuk serbuk.

2.3.2.1 Dosis dan Cara Pemberian

Untuk infeksi bakteri, jamur dan protozoa dosis yang dianjurkan adalah 2

ml larutan dengan konsentrasi 1 persen per 10 liter air akuarium. Perlakuann

dilakukan malalui perendaman jangka panjang. Hal ini hendaknya dilakukan pada

akuarium terpisah, atau akuarium karantina untuk menghindari terjadinya efek

buruk pada sistem filtrasi biologi dan menempelnya warna pada dekorasi

akuarium.

Sebagai profilaktik untuk mencegah serangan jamur pada telur, dosis yang

dianjurkan adalah 2mg/liter. Cara yang lebih mudah adalah dengan menambahkan

metil biru pada bak pemijahan setetes demi setetes. Pada setiap tetesan biarkan

larutan metil biru tersebut tersebar secara merata. Tetesan dihentikan apabila air

akuarium telah berwarna kebiruan atau biru jernih (tembus pandang). Artinya isi

di dalam akuarium tersebut masih dapat dilihat dengan jelas. Perlakuan ini cukup

dilakukan sekali kemudian dibiarkan hingga warna terdegradasi secara alami.

Dengan demikian, apabila telur menetas nanti dan burayak makan untuk pertama

kali diharapkan sudah tidak akan terpengaruh oleh kehadiaran metil biru tersebut.

Setelah telur menetas, penggantian air sebanyak 5% setiap hari dapat dilakukan

untuk membantu mengurangi kadar metil biru dalam air tersebut, dan juga

membantu mengurangi akumulasi bahan organik dan amonium yang mungkin

terbentuk dalam bak pemijahan.

Pada spesies ikan yang memiliki waktu inkubasi telur lebih dari 4 hari

maka pemberian larutan metil biru dapat diberikan setiap dua hari atau tiga hari

sekali.

15

Tabel 1 : Sifat Kimia-Fisika Methylen Blue Titik Didih 100°C> Kepadatan (H20 = 1) 1.02

Tekanan Uap

(mm Hg dan Temperature) 18-20°C

Laju Evaporasi

(n-butyl alcohol= ) 1

Kepadatan Uap (udara=1) 0.6 Kelarutan dalam air Larut

Warna dan Bau:Biru-ungu, tidak berbau.

Sumber : O-Fish

Efek negatif dari penggunaan methilen blue pada suatu media

pemeliharaan ikan adalah dapat merusak filter biologis, kandungan warnanya

yang dapat melekat pada ornamen-ornamen akuarium jika digunakan secara

berlebihan. Selain itu juga dapat merusak tanaman air, hal ini akan berakibat fatal

jika ada di dalam perairan karena tanaman air sebagai produsen utama di perairan

tidak dapat menyuplai oksigen terlarut di perarian jika tergangu oleh adanya

methilen blue dalam konsentrasi yang tinggi ini.

2.3.3 Ekstrak Nimba

Pohon Nimba atau dalam bahasa latinnya Azadirachta indica A juss biasa

dijadikan tanaman peneduh jalan. Diameter rimbunan daunnya yang dapat

mencapai 10 meter menjadikan pohon ini cocok dijadikan sebagai peneduh jalan.

Pohon asal India yang di Bali dikenal dengan nama Intaran dan di Jawa dengan

nama Imbau ini dapat tumbuh hingga ketinggian 30 meter dan diameter batang

mencapai 2-5 meter. Bunganya kecil berwarna putih biseksual yang tersusun pada

ranting secara aksilar. Bunga pohon nimba mempunyai aroma seperti madu

sehingga banyak menarik lebah.

Daun Nimbah tersusun saling berhadapan dalam satu tangkai, kecuali daun

ujungnya. Daun Nimba ini memiliki banyak kesamaan dengan daum Mindi (Melia

azedarach). Secara botani, kedua tanaman ini memang berbeda namun kandungan

kimia tumbuhan itu hampir sama karena mengandung azadirachtin.

Buah pohon nimba berbentuk bulat lonjong seperti melinjo berukuran 2

cm. Buah matang berwarna kuning atau hijau kekuningan dan mengandung

16

daging buah yang berasa manis menyeliputi biji. Bagian yang paling banyak

dimanfaatkan dari pohon Nimba adalah daun dan biji (kernel). Bagian biji banyak

mengandung minyak dan bahan aktif pestisida yang disebut azadirakhtin.

Kandungan azadirakhtin biji Nimba berkisar antara 0,1 hingga 0,5% dari bobot

keringnya. Azadirakhtin termasuk kelompok senyawa tripenoid dengan kerangka

struktur limonoid.

Adapun klasifikasi dari daun nimba adalah sebagai berikut :

Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Rutales Famili : Meliaceae Genus : Azadirachta Spesies : Azadirachta Indica A. Juss

Gambar 5. Daun Nimba

(Sumber : Brigade Proteksi Tanaman Situbondo 2008)

2.4 Tinjuan Umum LC50 (Lethal Concentration 50)

Standar ukuran dari toksisitas menengah sekitarnya yang akan membunuh

separuh dari sampel populasi tes spesifik-hewan di ditentukan periode melalui

pemaparan melalui inhalasi (respirasi). LC50 diukur dalam mikrogram (atau

miligram) dari materi per liter, atau bagian per juta (ppm), udara atau air;

menurunkan jumlah lebih beracun materi. Digunakan dalam perbandingan dari

toksisitas, LC50 nilai-nilai tidak dapat secara langsung ekstrapolasi dari satu logam

ke yang lain atau ke manusia. Juga disebut rata-rata konsentrasi mematikan atau

populasi konsentrasi kritis 50. Ditulis juga sebagai LC50.

17

Yang dimaksud dengan LC50 (Median Lethal Concentration) yaitu

konsentrasi yang menyebabkan kematian sebanyak 50% dari organisme uji yang

dapat diestimasi dengan grafik dan perhitungan, pada suatu waktu pengamatan

tertentu, misalnya LC50-48 jam, LC50-96 jam (Dhahiyat dan Djuangsih, 1997)

sampai waktu hidup hewan uji.

18

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum

Praktikum uji toksisitas akut ini dilaksanakan pada hari Jumat sampai

dengan Sabtu tanggal 20-21 November 2009 pada pukul 08.00-09.40 WIB yang

bertempat di Laboratorium Akuakultur Gedung Dekanat Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan Universtias Padjadjaran dan pengamatanya dilaksanakan selama 24

jam.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat-alat

Tabel 2 : Alat-Alat Uji Toksisitas Akut

No Nama Alat Kegunaan

1. Gelas Kimia Sebagai wadah cairan stok dan organisme uji

2. Pipet Untuk mengambil organisme uji (Atemia

dan Daphnia)

3. Gelas Ukur Untuk menakar bahan toksik

4. Label Untuk memberi nama jenis organisme uji

dan bahan toksiknya.

5. Vial Tempat hewan uji

6. Alat suntik Untuk mengambil bahan toksik

7. Alat penunjuk waktu Untuk melihat waktu dedah hewan uji

8. Petridish Wadah untuk menghitung jumlah hewan uji

sebelum dimasukkan ke vial

9. Luv Untuk memudahkan melihat hewan uji

10. Erlenmeyer Wadah pengenceran larutan

19

3.2.2 Bahan

Tabel 3 : Bahan-Bahan Uji Toksisitas Akut

No Nama bahan Kegunaan

1. Larva Artemia Hewan uji

2. Larva Daphnia Hewan uji

3. Herbisida Bahan toksik

4. Methylen blue Bahan toksik

5. Ekstra nimba Bahan toksik

6. Air tawar Media kultur daphnia

7. Air garam Media kultur artemia

8. Aquades Media pengenceran

3.3 Prosedur Kerja

3.3.1 Prosedur Pelaksanaan Uji Toksisitas Akut

1. Menyiapkan larva artemia, yang diawali dengan dekapsulisasi dan

penetasan kista artemia, serta menyiapkan daphnia.

2. Dalam vial yang telah diisi air medium (air laut/air garam) untuk larva

artemia sebanyak 9ml.

3. Masukkan masing-masing 10 ekor larva artemia yang berumur 24 jam

dengan menggunakan transpettor kedalam vial yang telah diisi air medium

sebanyak 9ml hingga mencapai 10 ml.

4. Masukkan bahan toksik uji (herbisida, methylen blue, dan ekstrak nimba) ke

dalam vial, dengan masing-masing konsentrasi yang telah di tentukan

sebanyak 1% (100ml).

5. Lakukan pengamatan selama 24 jam dengan selang waktu pngamatan 15

menit, 30 menit, 1 jam, 2 jam, 4 jam, 8 jam, 16jam, dan 24jam.

6. Lakukan perhitungan mortalitas jumlah larva yang mati.

20

3.3.2 Pengenceran

1. Herbisida

Konsentrasi Awal : 486 g/l = 486 000µg/mL

V1N1 = V2N2

(486)(1) = (X2)(10)

X2 = 48.6 µg/mL

10 ml

48.6 µg/mL

1 ml

V1N1 = V2N2

(486.000)(1) = (X1)(100)

X1 = 486 µg/mL

486 µg/mL

1 ml

100 mL

10 ml

V1N1 = V2N2

(48.6)(1) = (X2)(10)

X2 = 4.86 µg/mL

4.86 µg/mL

1 ml

0.486 µg/mL

V1N1 = V2N2

(4.86)(1) = (X2)(10)

X2 = 0.486 µg/mL

1 ml

10 ml

21

2. Methylen Blue

Konsentrasi Awal = 20.000 ppm

V1N1 = V2N2

(V1)(200) = (10)(20)

V1 = 1 µg/mL

10 ml

20 µg/mL

1 ml

V1N1 = V2N2

(486.000)(1) = (X1)(100)

V1 = 486 µg/mL

200 µg/mL

1 ml

100 mL

10 ml

V1N1 = V2N2

(V1)(20) = (10)(2)

V1 = 1 µg/mL

2 µg/mL

1 ml

0.2 µg/mL

V1N1 = V2N2

(V1)(2) = (10)(0.2)

V1 = 1 µg/mL

1 ml

10 ml

22

3. Ekstrak nimba

Konsentrasi Awal : 10 g/l = 10.000 µg/mL

V1N1 = V2N2

(V1)(100) = (10)(10)

V1 = 1 mL

10 ml

10 µg/mL

1 ml

V1N1 = V2N2

(V1)(10.000) = (100)(100)

V1 = 1 mL

100

µg/mL

1 ml

100 mL

10 ml

V1N1 = V2N2

(V1)(100) = (10)(1)

V1 = 1 mL

1 µg/mL

1 ml

0.1

µg/mL

V1N1 = V2N2

(V1)(100) = (10)(0.11)

V1 = 1 mL

1 ml

23

3.4 Analisis Data

3.4.1 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, dimana m merupakan logaritma konsentrasi

klorin pada Y = 5, yaitu nilai probit 50% hewan uji.

Nilai m diperoleh dari :

bxaxy

aybx

bayx

Dimana x = m dan y = 5, jadi persamaan regresinya menjadi :

bam

5

Nilai a dan b dapat diperoleh berdasarkan persamaan berikut :

XX n

YXnXYb 22 1

1

XbYn

a 1

nilai LC50-24 jam diperoleh sebagai berikut :

LC50-24 jam = anti log m

24

Keterangan :

Y = Nilai probit mortalitas

X = Logaritma konsentrasi bahan uji

n = Banyaknya perlakuan

a = Konstanta

b = Slope/ kemiringan

m = Nilai X pada Y = 5

Setelah dihitung menggunakan metode Hubert maka data divalidasi

dengan program komputer bernama EPA PROBIT VER. 1.5.

25

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Artemia

1. Data Per Kelompok

Kelompok : 1,2, dan 3

Bahan Toksik : Herbisida

Konsentrasi 48.6 ppm 4.86 ppm 0.486ppm

Waktu 1 2 3 1 2 3 1 2 3

15’ - - - - - - - - -

30’ - - - - - - - - -

1 - - - - - - - - -

2 - - 1 - - - - - -

4 - 1 - 4 2 2 1 2 1

6 - - - 1 2 2 1 - 1

8 - - - 1 2 4 1 - 1

16 3 1 1 1 - - - 1 1

24 6 5 4 2 - - 1 2 4

Jumlah 9 7 6 9 6 8 4 5 8

26

Kelompok : 4,5,dan 6

Bahan Toksik : Methylen Blue

Konsentrasi 20 ppm 2 ppm 0,2 ppm

Waktu 1 2 3 1 2 3 1 2 3

15’ - - - - - - - - -

30’ - - - - - - - - -

1 - - - - - - - 1 1

2 - - - 1 1 - - - -

4 - - - - 1 - - 1 -

6 1 1 - - - 1 - 1 2

8 - - - - 1 - - - 1

16 1 - 2 3 5 6 1 - 1

24 1 2 - 2 1 - - 2 1

Jumlah 3 3 2 6 9 7 1 5 6

Kelompok : 7,8, dan 9

Bahan Toksik : Ekstrak Nimba

Konsentrasi 10 ppm 1 ppm 0,1 ppm

Waktu 1 2 3 1 2 3 1 2 3

15’ - - - - - - - - -

30’ - - - - - - - - -

1 - - 1 - - - - - -

2 - - - - - - - - -

4 2 1 - - - - - - -

6 1 1 1 - - - 1 1 -

8 2 2 - - 1 - - - -

16 2 3 3 - 1 - 1 - 2

24 - - 1 7 7 6 1 2 -

Jumlah 7 7 6 7 9 6 3 3 2

27

2. Data Kelas Artemia

Jenis Hewan Uji : Artemia

Jenis Bahan Toksik : Herbisida

Ulangan Konsentrasi

48.6 ppm 4.86 ppm 0.486ppm

1 90 90 40

2 70 60 50

3 60 80 80

Rerata 73.3 76.67 56.67

Data Analisis Probit LC50-24 jam

d n r p x y x2 x.y

48.6 30 22 73.33 1.69 5.61 2.84 9.46

4.86 30 23 76.67 0.69 5,74 0.47 3.94

0.486 30 17 56.67 -0.31 5.18 0.10 -1.62

JUMLAH 2.06 16.53 3.14 11.78

LC50-24 jam artemia herbisida = anti log m = anti log -1.69 = 0.02 ppm

b = ∑ XY – 1/n (∑X ∑Y), ∑X2 – 1/n (∑X)2

b = (11.78) – 1/3 ((2.06)(16.53)) 3.14 – 1/3 (2.06)2

a = 1/3 (16.53 – 0.45) = 5.36

= - 1.69

b = (11.78) + 11.35) 3.14 – 1.41

a = 1/n (∑Y – b ∑X),

m = 5 - a b

m = 5 – 5.36 0.22

b = 0.22

30


Jenis Bahan Toksik : Methylen Blue

Ulangan Konsentrasi

20 µg/mL 2 µg/mL 0.2 µg/mL

1 30 60 10

2 30 90 50

3 20 70 60

Rerata 26.67 73.33 40


d n r p x y x2 x.y

20 30 8 26.67 1.30 5.18 1.69 5.71

2 30 22 73.33 0.30 5.61 0.09 1.69

0.2 30 12 40 -0.70 4.75 0.49 -3.32

JUMLAH 0.90 14.75 2.27 4.08

LC50-24 jam artemia methylen blue = anti log m = anti log -0.16 = 0.69 ppm

b = ∑ XY – 1/n (∑X ∑Y), ∑X2 – 1/n (∑X)2

b = (4.08) – 1/3 ((0.90)(14.75)

2.27 – 1/3 (0.90)2

b = 4.08 – 4.43

2.27 – 0.27 b = -0.18 a = 1/3 (14.75 – (-0.18)(0.90)) = 1/3 (14.75 – (-0.162)) = 4.97

a = 1/n (∑Y – b ∑X),

= -0.16

m = 5 - a b m = 5 – 4.97

-0.18

33


Jenis Bahan Toksik : Ekstrak Nimba

Ulangan Konsentrasi


1 70 70 30

2 70 90 30

3 60 60 20

Rerata 66.67 73.33 26.67


d n r p x y x2 x.y

10 30 20 66.67 1 5.44 1 5.44

1 30 22 73.33 0 5.61 0 0

0.1 30 8 26,67 -1 4.39 1 -4.39

JUMLAH 0 15.44 2 1,05

LC50-24 jam artemia ekstrak nimba = anti log m = anti log -0.28 = 0.53 ppm

b = ∑ XY – 1/n (∑X ∑Y), ∑X2 – 1/n (∑X)2

b = (1.05) – 1/3 ((0)(15.44)

2 – 1/3 (0)2

b = 1.05

2 b = 0.53 a = 1/3 (15.44 – (0.53)(0)) = 1/3 (15.44) = 5.15

a = 1/n (∑Y – b ∑X),

= - 0.28

m = 5 - a b m = 5 – 5.15

0.53

36

4.1.2 Daphnia

Jenis Hewan Uji : Daphnia

Jenis Bahan Toksik : Herbisida

Ulangan Konsentrasi

48.6 µg/mL 4.86 µg/mL 0.486 µg/mL

1 90 80 50

2 90 90 60

3 100 80 60

Rerata 93.33 83.33 56.67


d n r p x y x2 x.y

48.6 30 19 63.33 1.69 5.33 2.84 8.99

4.86 30 25 83.33 0.69 5,95 0.47 4.09

0.486 30 17 56.67 -0.31 5.18 0.10 -1.62

2.06 16.46 3.41 -13.39

LC50-24 jam daphnia herbisida = anti log m = anti log 0.73 = 5.32 ppm

b = ∑ XY – 1/n (∑X ∑Y), ∑X2 – 1/n (∑X)2

b = (-13.39) – 1/3 ((2.06)(16.46)

3.41 – 1/3 (2.06)2

b = -13.39 – 11.30

3.41 – 1.41 b = -12.37

a = 1/3 (16.46 – (-12.37)(2.06)) = 1/3 (16.46 + 25.49) = 13.98

a = 1/n (∑Y – b ∑X),

= 0.73

m = 5 - a b m = 5 – 13.98

-12.37

39


Jenis Bahan Toksik : Methylen Blue

Ulangan Konsentrasi


1 70 50 30

2 70 60 20

3 80 60 40

Rerata 73.33 56.67 30


d n r p x y x2 x.y

20 30 22 73.33 1.30 5.61 1.69 7.30

2 30 17 56.67 0.30 5.18 0.09 1.56

0.2 30 9 30.00 -0.70 4.48 0.49 -3.13

JUMLAH 0.90 15.27 2.27 5.73

LC50-24 jam daphnia methylen blue = anti log m = anti log 0.14 = 1.39 ppm

b = ∑ XY – 1/n (∑X ∑Y), ∑X2 – 1/n (∑X)2

b = (5.73) – 1/3 ((0.90)(15.27)

2.27 – 1/3 (0.90)2

b = 5.73 – 4.58

2.27 – 0.27 b = 0.57

a = 1/3 (15.27 – (0.57)(0.90)) = 1/3 (15.27 – 0.52) = 4.92

a = 1/n (∑Y – b ∑X),

m = 5 - a b m = 5 – 4.92

0.57

42


Jenis Bahan Toksik : Ekstrak Nimba

Ulangan Konsentrasi


1 80 60 30

2 90 40 40

3 90 40 30

Rerata 86.67 46.67 33.33


d n r p x y x2 x.y

10 30 26 86.67 1 6.13 1 6.13

1 30 14 46.67 0 4.92 0 0

0.1 30 10 33.33 -1 4.56 1 -4.56

JUMLAH 0 15.61 2 1.57

LC50-24 jam daphnia ekstrak nimba = anti log m = anti log -0.26 = 0.55 ppm

b = ∑ XY – 1/n (∑X ∑Y), ∑X2 – 1/n (∑X)2

b = (1.57) – 1/3 ((0)(15.61)

2 – 1/3 (0)2

b = 1.57 – 0

2 – 0 b = 0.79 a = 1/3 (15.61 – (0.79)(0)) = 1/3 (15.61 – 0) = 5.20

a = 1/n (∑Y – b ∑X),

= -0.26

m = 5 - a b m = 5 – 5.20

0.79

45

4.2 Pembahasan

4.2.1 Artemia

Beberapa diantara hewan uji (Biotest) terdapat kelemahan diantaranya

ialah, berbedanya jangka waktu perlakuan dari prosedur praktikum. Pada prosedur

praktikum artemia yang digunakan harulah yang sudah berada pada waktu 24jam

setelah penetasan. Dipilihnya artemia yang telah berumur 24jam karena pada

umur 24 jam ini artemia sudah dewasa dan sudah bias berkembang biak.

Tidak seimbangnya kematian pada masing masing konsentrasi yang

dipaparkan pada masing-masing keolompok terhadap artemia yang berada

didalam vial ini juga disebabkan oleh faktor manusia (human erorr) dan lemahnya

daya tahan tubuh artemia itu sendiri. Alasan mengapa adanya faktor kesalahan

manusia ini ialah karena para praktikan belum paham betul cara melakukan

praktikum ujitoksisitas akut dan adanya kesalah pahaman dalam pengamatan serta

penentuan waktu yang terkadang terlupa karena sesuatu hal.

Pada toksik herbisida dengan pemberian konsentrasi sebesar 48.6 µg/mL,

4.86 µg/mL, dan 0.486 µg/mL didapatkan hasil yang tidak stabil.pada konsentrasi

48.6 µg/mL dan 0.486 µg/mL rerata masing-masing mortalitas artemia ialah

73.33% dan 56.67% sedangkan pada konsentrasi 4.86 µg/mL rerata mortalitas

artemia ialah 76.67%. Naik turunnya rerata mortalitas artemia ini kurang lebih

karena tidak mengindahkan aturan praktikum yang benar, yaitu di amati didalam

labortorium namun pada kenyataannya, praktikum uji toksisitas akut ini berada

diluar laboratorium. Vial yang telah diisi dengan artemia yang telah diberikan

toksik herbisida ini dapat berpengaruh besar, karena dibawa kemana-mana (sesuai

kemana sang pembawa itu pergi) dan lamanya vial dalm posisi tetutup sehingga

suplai oksigen kedalam vial tidak ada.

Pada toksik methylen blue dengan pemberian konsentrasi sebesar 20

µg/mL, 2 µg/mL, dan 0.2 µg/mL, didapatkan hasil yang juga tidak stabil. Pada

konsentrasi 10 µg/mL reratanya ialah 26.67%, pada konsentrasi 1 µg/mL

reratanya ialah 73.33% dan pada konsentrasi 40 µg/mL reratanya ialah 40%. Hal

46

ini juga dapat disebabkan oleh faktor manusia dan juga daya tahan tubuh artemia

tersebut.

Pada toksik ekstrak nimba dengan pemberian konsentrasi sebesar 10

µg/mL, 1 µg/mL, dan 0.1 µg/mL, didapatkan hasil yang juga tidak stabil. Pada

konsentrasi 10 µg/mL rerata yang didapat ialah 66.67%, pada konsentrasi 1

µg/mL rerata yang didapat ialah 73.33%, dan pada konsentrasi 0.1 µg/mL rerata

yang didapat ialah 26.67%. Ini juga merupakan hasil yang tidak stabil. Hasil yang

diperoleh menunjukkan bahwa konsentrasi 1 µg/mL menunjukkan angka

mortalitas yang terbesar.

Pembahasan dari perbandingan nilai LC50 dari tiap-tiap bahan toksik

adalah sebagai berikut, pada hewan uji artemia nilai LC50 herbisida adalah 0,02

ppm, nilai LC50 methilyen blue adalah 0,69 ppm dan nilai LC50 ekstrak nimba

adalah 0,53 ppm. Jika dilihat dari nilai-nilai tersebut maka herbisida merupakan

bahan yang paling toksik karena pada konsentrasi 0,02 ppm saja sudah membunuh

50% dari hewan uji disbanding dengan methilyen blue dan ekstrak nimba.

4.2.2 Daphnia

Pada uji coba dengan mengunakan toksik herbisida terhadap daphnia

terlihat bahwa pada konsentrasi 48.6 µg/mL bahwa jumlah mortalitas pada

daphnia ialah 93.33%. dibandingkan dengan herbisida dengan konsentrasi yang

dipaparkan sebesar 4.86 µg/mL dan 0.486 µg/mL. Hal ini menyatakan bahwa

pada konsentrasi 48.6 µg/mL merupakan konsentrasi yang besar dan dapat

membunuh ikan mas dengan jumlah yang banyak.

Pemaparan konsentrasi uji toksik dengan toksik methylen blue dengan tiga

konsentrasi uji yaitu 20 µg/mL, 2 µg/mL, 0.2 µg/mL. jumlah mortalitas terbesar

pada toksik methylen blue ini ialah pada konsentrasi 20 µg/mL yaitu sebesar

73.33%.

Toksik ekstrak nimba yang dipaparkan terhadap 30 hewan uji yaitu

daphnia juga dapat membunuh ikan. Konsentrasi yang diberikan diantaranya ialah

10 µg/mL, 1 µg/mL, 0.1 µg/mL. hasil yang didapat ialah jumlah mortalitas

terbesar berada di konsentrasi 10 µg/mL.

47

Pada hewan uji daphnia nilai LC50 Herbisida adalah 5,32 ppm, nilai LC50

Methilyen blue adalah 1.39 ppm dan nilai LC50 Ekstrak Nimba adalah 0,55 ppm.

Nilai ini hampir berbanding terbalik dengan nilai LC50 yang dipaparkan ke hewan

uji artemia. Pada hewan uji daphnia ekstrak nimba merupakan bahan yang paling

toksik dibandingkan dengan methylen blue dan herbisida.

48

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Pada hewan uji artemia nilai LC50 herbisida adalah 0,02 ppm, nilai LC50

methilyen blue adalah 0,69 ppm dan nilai LC50 ekstrak nimba adalah 0,53 ppm.

Pada hewan uji daphnia nilai LC50 Herbisida adalah 5,32 ppm, nilai LC50

Methilyen blue adalah 1.39 ppm dan nilai LC50 Ekstrak Nimba adalah 0,55 ppm.

disajikan dalam tabel berikut ini :

Tabel 4 : Nilai Hasil LC50 Praktikum Berdasarkan Metode Hubert

Artemia Daphnia

Herbisida 0,02 5,32

Methylen Blue 0,69 1,39

Ekstrak Nimba 0,53 0,55

Nilai LC-50 ini menunjukan tingkat toksisitas bahan kimia terhadap

organisme uji. Semakin kecil nilai LC-50 maka semakin tinggi tingkat

toksisitasnya. Pada hewan uji artemia herbisida merupakan bahan toksik yang

berbahaya. Namun sebaliknya pada daphnia herbisida merupakan bahan yang

relatif lebih aman. Padahal herbisida merupakan bahan yang paling berbahaya,

kesalahan dalam praktikum yang menyebabkan perbedaan ini.

Penggunaan konsentrasi toksik yang berlebih dapat memperbesar jumlah

mortalitas plankton yang berada dekat dengan wilayah penggunaan bahan uji

tersebut.

Namun lain hal dengan hewan uji artemia yang dilakukan oleh mahasiswa.

Terlihat bahwa ketidak sesuaian ritme mortalitas hewan uji pada setiap kelompok

akan membuat praktikan ini menjadi bingung sendiri.

49

5.2 Saran

Hendaknya praktikum yang dilakukan harus dilakukan dengan teliti dan

tidak membawa sampel keluar dari laboratorium. Adanya pemindahan tempat

dapat membuat hewan uji (pada praktikum ini praktikan menggunakan hewan uji

artemia dan daphnia) menjadi stres dan mudah untuk mengalami mortalitas.

Adapun pengaruh dari pemindahan tersebut dapat berakibat fatal karena

pemindahan tempat haruslah secepat mungkin dan harus selalu mendapatkan

oksigen untuk melangsungkan hidup mereka, dan tidak bolesh terlalu banyak

goncangan yang terjadi pada tabung vial.

50

DAFTAR PUSTAKA

http://pustaka.unpad.ac.id/wpcontent/uploads/2009/04/uji_toksisitas_limbah_cair_

tahu_sumedang.pdf

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&u=http://www.businessdiction

ary.com/definition/lethal-concentration-50-

LC50.html&ei=h146S5XuL86LkAWakPT3CA&sa=X&oi=translate&ct=resu

lt&resnum=1&ved=0CAwQ7gEwAA&prev=/search%3Fq%3DLethal%2BC

oncentration%2B50%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-

a%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3DM0N

http://pencemaran.files.wordpress.com/2008/09/ekotoksikologi-organisme2.ppt

http://elib.iatmi.or.id/uploads/IATMI_3-M3-

1_FP_08_(Uji_Toxicity_Characteristic_Leaching_Pr.pdf

http://www.breederkoi.com/article/article_detail.asp?cat=5&id=28

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&sl=en&tl=id&u=http://en.wikipedia.o

rg/wiki/Roundup

http://loveyourearthbaby.blogspot.com/2009/03/tugas-ptat_25.html

51

II. Mata Acara Praktikum : Uji Toksisitas Sub-Lethal

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan toksik dalam suatu perairan biasanya bersifat larut dalam air,

kemudian akan terpapar ke organisme yang berada di perairan tersebut. Toksisitas

bahan toksik ada yang bersifat akut seperti praktikum sebelumnya dan ada yang

bersifat khronis yaitu proses peracunanya tidak langsung mematikan organisme

namun membutuhkan waktu untuk proses peracunanya.

Uji toksisitas sub-lethal (sub khronis) dilakukan selama beberapa hari

untuk mengamati bagaimana kondisi ikan pada saat pemaparan bahan toksik.

Pengamatan dilakukan dengan melihat kondisi fisik ikan seperti bukaan

operculum, lendir, aktfi atau tidaknya ikan.

Uji ini merupakan bagian dari uji toksisitas kuantitatif yang dilakukan

dengan perbedaan larutan kimia/polutan dalam jangka waktu relative lama efek

sublethal dapat terjadi dalam beberapa hari, minggu sampai beberapa bulan.

Parameter yang diamati umunya gejala fisiologis seperti aktifitas gerak

(aktif/pasif), gerak renang, gerak operculum/mulut ikan dalam aktifitas repitasi

gejala klinis(produksi lender pada sisik, keadaan insang).


Untuk mengetahui dan menganalisis respon-respon fisiologis hewan uji

(benih ikan mas) terhadap pemberian bahan toksik (FeCl2, PbO, dan CuSO4).


Mahasiswa mampu menentukan toksisitas bahan toksik setelah melakukan

praktikum uji toksisitas sub-lethal.

52

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Uji Toksisitas Sub-Lethal

Uji toksisitas sub lethal merupakan bagian dari uji toksisitas kuantitatif

yang dilakukan dalam jangka waktu yang lama sebagai akibat dari pemaparan

jangka waktu yang lama terhadap suatu bahan kimia. Efek akut dapat terjadi

dalam selang waktu beberapa bulan atau tahun, dengan kata lain uji toksisitas sub

lethal ini bersifat permanen, lama, konstan, kontinu, irreversible. Parameter yang

dapat diamati dalam uji toksisitas sub lethal antara lain keadaan fisiologis

organism uji, tingkah laku, biokimiawi, perubahan biologis hewan uji, dan juga

dapat mengitung nilai hematokritnya.

Tujuan utama :

a. Skrining kedua terhadap mutagenesitas

b. Uji interaksi (sinergisme, antagonisme)

c. Uji farmakokinetika

d. Uji perilaku

Pemaparan bahan toksik dapat dilakukan dengan berbagai cara

diantaranya:

a. Static Test (Uji Statis)

Medium statis (tergenang/ tenang/ stagnan) dalam wadah uji tanpa diganti,

dengan pengenceran bahan toksik.

b. Renewal Test (Semi-Statis)

Hampir sama dengan Uji Statis, namun medium uji diganti secara periodik

dalam selang waktu tertentu.

c. Resirculation Test

Medium uji dan media kontrol dipompa menuju alat filter untuk menjaga

kualitas airnya, dengan tidak mengurangi taraf konsentrasi.

53

d. Flow Trough Test

Medium uji dan media kontrol bebas mengalir masuk dan keluar wadah uji

di mana di dalamnya hewan uji dipaparkan. Taraf konsentrasi dipaparkan

dengan alat otomatis.

2.2 Tinjauan Umum Biota Uji (Ikan Mas Cyprinus carpio)

2.2.1 Ikan Mas

Ikan Mas (Cyprinus carpio L.) dapat digunakan sebagai hewan uji hayati

karena sangat peka terhadap perubahan lingkungan (Brinley cit. Sudarmadi,

1993). Di Indonesia ikan yang termasuk famili Cyprinidae ini termasuk ikan yang

populer dan paling banyak dipelihara rakyat, serta mempunyai nilai ekonomis.

Ikan mas sangat peka terhadap faktor lingkungan pada umur lebih kurang tiga

bulan dengan ukuran 8–12 cm. Disamping itu ikan mas di kolam biasa (Stagnan

water) kecepatan tumbuh 3 cm setiap bulannya (Arsyad dan Hadirini cit.

Sudarmadi, 1993).

54

Phylum : Chordata

Sub phylum : Pisces Class : Osteichthyes Sub class : Actinopterygii Ordo : Cypriniformes Family : Cyprinidae Genus : Cyprinus Spesies : Cyprinus carpio

Gambar 6 : Benih Ikan Mas

(okezone.com, 2008)

Hal – hal yang dapat mempengaruhi ikan mas (Cyprinus carpio L.) dalam

fungsinya sebagai Early Warning System adalah sebagai berikut :

- Suhu

Suhu mempengaruhi aktifitas ikan, seperti pernapasan, pertumbuhan dan

reproduksi (Huet, 1970 dalam Lelono, 1986). Suhu air sangat berkaitan erat

dengan konsentrasi oksigen terlarut dan laju konsumsi oksigen hewan air. Pada

perairan umum semakin bertambah kedalaman air maka suhu semakin semakin

menurun (Ahmad dkk, 1998).

- pH

Toksisitas suatu senyawa kimia dipengaruhi oleh derajat keasaman suatu

media. Nilai pH penting untuk menentukan nilai guna suatu perairan. Batas

toleransi organisme air terhadap pH adalah bervariasi tergantung suhu, kadar

oksigen terlarut, adanya ion dan kation, serta siklus hidup organisme tersebut

55

(Pescond, 1973). Sedang titik batsas kematian organisme air tehadap pH adalah

pH 4 dan pH 11. (Caborese, 1969 dalam Boyd, 1988).

Tabel 5 : Pengaruh kisaran pH terhadap ikan

Kisaran pH Pengaruh Terhadap Ikan

< 4 Titik kematian pada kondisi asam

4 – 5 Tidak bereproduksi

5 – 6.5 Pertumbuhan lambat

6.5 – 9 Sesuai untuk reproduksi

> 11 Titik kematian pada kondisi basa

Sumber : Boyd (1990)

- DO (Dissolved Oxigen)

DO merupakan perubahan mutu air paling penting bagi organisme air, pada

konsentrasi lebih rendah dari 50% konsentrasi jenuh, tekanan parsial oksigen

dalam air kurang kuat untuk mempenetrasi lamela, akibatnya ikan akan mati

lemas (Ahmad dkk,1998). Kandungan DO di kolam tergantung pada suhu,

banyaknya bahan organik, dan banyaknya vegetasi akuatik (Huet, 1970 dalam

Lelono, 1986).

- Amoniak (NH3-N)

Sumber utama amoniak adalah bahan organik dalam bentuk sisa pakan,

kotoran ikan, maupun dalam bentuk plankton dan bahan organik tersuspensi.

Pembusukan bahan organik terutama yang banyak mengandung protein

menghasilkan amonium (NH4+) dan amoniak.

Bila proses dilanjutkan dari proses pembusukan (nitrifikasi) tidak berjalan

lancar maka terjadi penumpukan amoniak sampai pada konentrasi yang

membahayakan bagi ikan. Didalam perairan NH3 terdapat dalam bentuk

terionisasi dan tidak terionisasi (Boyd, 1982). Amoniak tidak terionisasi toksik

56

terhadap ikan dan ketoksikannya meningkat ketika kandungan DO rendah

(Markens dan Downing, 1958 dalam Boyd, 1990).

- Karbondioksida (CO2)

Karbondioksida bersumber dari hasil proses fotosintesis atau difusi dari

udara dan hasil dari proses respirasi organisme akuatik. Di dasar perairan

karbondioksida juga dihasilkan oleh proses dekomposisi. Karbondioksida sebesar

10 mg/L atau lebih masih dapat ditolerir oleh ikan bila kandungan oksigen di

perairan cukup tinggi. Kebanyakan spesies biota akuatik masih dapat hidup pada

perairan yang memiliki kandungan karbondioksida bebas lebih dari 60 mg/L).

Ketika kandungan oksigen perairan rendah, proses fotosintesis berjalan

lambat, sehingga karbondioksida banyak dilepaskan oleh proses respirasi biota

akuatik dan yang tidak terserap oleh phytoplankton (Boyd, 1982).

2.2.2 Umum

Cyprinus carpio yang umum dikenal sebagai ikan mas merupakan ikan

omnivora bernilai ekonomis penting yang hidup di air tawar yang

pembudidayaannya telah memasyarakat. Ikan ini mampu beradaptasi dari dataran

tinggi sampai dataran rendah. Ikan mas dibudidayakan terutama untuk pangan

manusia dan ada sebagian kecil yang dipelihara sebagai ikan hias. Ada beberapa

ras ikan mas yang terkenal antara lain ras Majalaya, Punten, dan Sinyonya. Di

Indonesia produksi ikan mas menempati urutan tertinggi di antara ikan-ikan

budidaya lainnya.

2.2.3 Taksonomi dan Kekerabatan

Cyprinus merupakan genus dari famili Cyprinidae dan pada umumnya

dikenal sebagai famili Cyprinid. Genus tersebut hanya terdiri dari satu spesies

yang dikenal yaitu Cyprinus carpio. Cyprinid yang lain misalnya ikan tawes

(Puntiun gonionotus), ikan nilem Osteochilus hasselti), ikan mata merah (P.

orphroides), yang juga terkenal dibudidayakan di Indonesia, di samping

57

merupakan ikan asli yang hidup di negara-negara Asia Tenggara lainnya seperti

Malaysia dan Thailand.

2.2.4 Morfologi

Tubuh ikan mas agak memanjang dan memipih tegak (compressed). Di

bagian anterior mulut terdapat dua pasang sungut. Secara umum, hampir seluruh

tubuh ikan mas ditutupi dengan sisik. Hanya sebagian kecil saja tubuhnya tidak

tertutup sisik. Sisik ikan mas berukuran relatif besar dan digolongkan dalam tipe

sisik sikloid. Sirip punggung (dorsal) berukuran relatif panjang dengan bagian

belakang berjari-jari sirip keras dengan jari-jari sirip yang ketiga dan keempat

terakhirnya bergerigi. Letak permukaan sirip punggung berseberangan dengan

permukaan sirip perut (ventral). Sirip dubur (anal) yang terakhir bergerigi. Gurat

sisi (linea lateralis) terletak di pertengahan tubuh, melintang dari tutup insang

sampai ke ujung belakang pangkal ekor. Gigi kerongkongan (pharyngeal teeth)

terdiri dari tiga baris yang berbentuk gigi geraham.

2.2.5 Penyebaran

Ikan mas asal mulanya dari sungai Danube dan Laut Hitam. Karena ikan

ini tahan terhadap lingkungan, maka dengan cepat mudah menyebar ke seluruh

dunia. Ikan mas yang ada di Indonesia berasal dari Cina dan Eropa yang

kemudian berkembang menjadikan budidaya. Karena domestikasinya sudah

sedemikian lama, kini terdapat ras ras atau strain-strain lokal yang terbentuk

secara alami maupun karena campur tangan manusia.

2.3 Tinjuan Umum Bahan Toksik

2.3.1 PbO (Plumbum Monoksida)

Timbal (Pb) merupakan salah satu logam berat yang banyak terkandung

dalam air buangan industri terutama industri elektroplating atau metalurgi dan

industri yang menggunakan logam sebagai bahan baku proses. Keberadaan logam

Pb di dalam air buangan sangat berpotensi mencemari lingkungan. Dengan

58

maksud untuk mendapatkan suatu proses pengolahan air buangan yang

mengandung logam berat maka penelitian ini ditujukan untuk menyisihkan logam

Pb dengan bakteri anaerob kultur tercampur terbatas pada kondisi dimana medium

mengandung bahan organik.

Timbal (Pb) merupakan salah satu logam yang sangat toksik yang

digunakan secara luas sebagai bahan bake industri. Konsentrasi Pb dari 0-400

mg/1 dilaporkan dan bebempa proseding bemsai dari limbah industri. Penyisihan

timbal dan air buangan yang banyak diterapkan khususnya di Indonesia adalah

secara presipitasi kimia. Dengan cara ini sebagian besar lumpur tidak dapat

ditangani. Salah satu alter nltif penyisihan timbal yang efektif dan dapat

direcovery adalah melalui sementasi menggunakan presipitan besi, dan sangat

sesuai untuk air buangan yang mengandung logam (Pb) yang rendah(kurang dari

5g/l). Kelemahan proses sementasi ini adalah hares dilaksanakan pada pH rendah

yang menyebabkan pemakaian logam besi berlebihan don stoikiometri. Tujuan

penelitian ini adalah untuk mempelajari kinetika penyisihan timbal, menentukan

efektifitas dam meminimumkan penggunaan best serta menentukan ungkapan

matematis untuk memperkirakan laju proses. Penyisihan timbal dipelajari dalam

sailor batch dam reaktor konlinu pada temperatur kamar dan kondisi aerobik. Data

yang diperoleh dianalisa dengan metode staitistik, dan laju perpindahan Massa

dikorelasikan dalam bentuk persamaan empiris terhadap variabel yang

mengendalikan karakteristik aliran, dan dibandingkan dengan data dalam literatur.

Efisiensi penyisihan timbal diujikan menggunakan air buangan industri pe

nbuatan ingot (sel baterai).

Efek Toksik Pb di dalam tubuh bisa menghambat aktivitas enzim yang

terlibat dalam pembentukan haemoglobin (Hb) dan sebagian kecil Pb disekresikan

lewat urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan sebagian lagi

terakumulasi dalam ginjal, hati, dan jaringan lemak. Waktu paruh timbal (Pb)

dalam eritrosit adalah 35 hari, dalam jaringan ginjal dan hati selama 40 hari,

sedangkan waktu paruh dalam tulang adalah selama 30 hari. Tingkat ekskresi Pb

melalui sistem urinaria adalah sebesar 76%, gastrointestinal 16% ( Klaassen et al.,

1986).

59

2.3.2 CuSO4 (Cuprum Sulphat)

Logam Cupprum atau biasa disebut dengan tembaga di Indonesia

merupakan logam yang umum terlarut dalam air. Logam ini berada di perairan

karena pembuangan limbah-limbah industri ke perairan. Logam ini berbahaya jika

diabsorpsi oleh organism air.

Tembaga (Cu) merupakan logam transisi yang sangat diperlukan dalam

jumlah kecil namun bersifat toksik dalam jumlah besar. Adanya logam Cu dalam

lingkungan (medium) akan menghambat proses metabolisme secara umum yaitu

dengan menonaktifkan enzim-enzim yang terlibat dalam proses metabolisme

termasuk enzim yang terlibat dalam biosintesis asam indol asetat (IAA).

Logam tembaga (Cu) merupakan salah satu logam essensial yang

diperlukan makhluk hidup dalam pertumbuhannya. Cu banyak terdapat dalam air,

tanah, dan udara baik dalam bentuk ion maupun persenyawaan. Semakin

meningkatnya aktifitas dan tuntutan kesejahteraan manusia akan berdampak pada

peningkatan pencemaran berbagai macam logam berat, diantaranya adalan Cu.

Berdasarkan hasil penelitian, tikus yang diberi makanan mengandung

CuSO4 500 ppm mengalami kemunduran pertumbuhan, sedangkan pemberian

makanan mengandung CuSO4 4.000 ppm mengakibatkan kematian hewan uji.

Pemberian makanan mengandung CuSO4 5-9% menunjukan hati hewan uji domba

mengandung Cu 0,28-1,47 mg/g. Sedangkan kadar Cu dalam hati domba normal

sebesar 0,005 mg/g. Di New Delhi terjadi keracunan akut Cu, terutama yang

disebabkan oleh CuSO4 yang meracuni 200-300 orang dikarenakan air minum

yang telah terkontaminasi Cu sebesar 1-12 g. Gejala keracunan akut tersebut,

antara lain adanya rasa logam pada pernafasan penderita, rasa terbakar pada

episgastrum dan muntah berulang-ulang, diare, serta pendarahan pada

gastrointestinal. Berdasarkan jasil penelitan pada hati, terlihat terjadinya nekrosis

pada sentrilobular. Toksisitas Cu bisa menghambat enzim dihydrophil hydratase

yaitu enzim yang terlibat haemopoiesis (Palar,1994; Wikipedia, 2006)

60

2.3.3 FeCl2 (Ferri Chloride)

Besi di perairan biasanya berasal dari kegiatan industri yang membuang

limbahnya ke saluran-saluran yang menuju ke sungai. Besi termasuk unsur yang

esensial bagi makhluk hidup. Pada tumbuhan, termasuk algae, besi berperan

sebagai penyusun sitokrom dan klorofil. Kadar besi yang berlebihan selain dapat

mengakibatkan timbulnya warna merah juga mengakibatkan karat pada peralatan

yang terbuat dari logam, serta dapat memudarkan bahan celupan (dyes) dan

tekstil. Pada tumbuhan, besi berperan dalam system enzim dan transfer electron

pada proses fotosintesis. Namun, kadar besi yang berlebihan dapat menghambat

fiksasi unsure lainnya.

Konsentrasi Besi yang berlebihan di perairan akan menimbulkan suatu

efek polutan terhadap organisme yang ada di perairan tersebut. Pemaparan yang

berlebih dapat menyebabkan efek khronis yang bisa saja menyebabkan kematian

pada organisme yang ada di perairan.

Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai

dengan yang merusakkan. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan

nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam

penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

o Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,

o Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan

o Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah

dimodifikasi.

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang

atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat

dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan

tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi. Korosi besi

memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan

Magnesium dapat melindungi besi dari korosi.

61

Kerusakan-kerusakan jaringan karena akumulasi Fe disebut

hemokromatosis. Hal itu terjadi karena hemosiderin sulit melepaskan Fe.

Penderita hemokromatosis bisa mengakumulasi Fe dalam hemosiderin hingga

mencapai 40 g. Hemokromatosis adalah penabsorpsi Fe dari usus. Penderita

hemakromatosis menunjukan akumulasi Fe di hati, limpa, tulang sumsum, jantung

dan jaringan lainya. Penderita hemakromatosis beresiko terserang serosis, kanker

hati, penyakit jantung, dan berbagai penyakit lain. Konsumsi Fe dosis besar akan

merusak sel alat pencernaan secara langsung, lalu Fe akan mengikuti peredaran

darah. Kerusakan sel juga meluas pada hati, jantung, dan organ lainya, bahkan

bisa berakhir pada kematian. Seimpanan Fe yang berlebihan antara lain berupa

hemakromatosis, hemosiderosis, dan polistemia. Untuk itu, pemberian suplemen

Fe bisa bebahaya bagi penderita hemokromatosis, hemosiderosis, polisitemia,

nausea, diare, dan konstipasi.

2.4 Tinjauan Umum Pengamatan Fisiologi Ikan (Buka Tutup Operculum

dan Gejala Klinis/ Lendir)

Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-

lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare

insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat

dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen,

dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat

pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ

berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati

ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan

bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.

Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula

berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran

ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan

perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan

rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02

sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang

62

mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan

02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di

dekat punggung.

Stickney (1979) menyatakan salah satu penyesuaian ikan terhadap

lingkungan ialah pengaturan keseimbangan air dan garam dalam jaringan

tubuhnya, karena sebagian hewan vertebrata air mengandung garam dengan

konsentrasi yang berbeda dari media lingkungannya. Ikan harus mengatur tekanan

osmotiknya untuk memelihara keseimbangan cairan tubuhnya setiap waktu.

Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula

berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran

ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan

perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan

rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan O2

sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan O2. Contoh ikan yang

mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan

O2, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di

dekat punggung.

63

BAB III



Kegiatan Praktikum Uji Toksisitas Sub-lethal dilaksanakan pada tanggal 4

sampai dengan tanggal 10 Desember 2009 pada pukul 08.00-09.40 WIB dan

pengamatan selama 7 hari yang bertempat di Laboratorium Akuakultur Gedung

Dekanat Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran.

1.2 Alat dan Bahan

3.2.2.1 Alat-Alat

Tabel 6 : Alat-Alat Uji Toksisitas Sub-lethal

No Nama Alat Kegunaan

1. Gelas Kimia Sebagai wadah cairan stok dan organisme uji

2. Akuarium Wadah pengamatan

3. Gelas Ukur Untuk menakar bahan toksik

4. Erlenmeyer Wadah pengenceran larutan

5. Aerator Suplai oksigen

6. Hand counter Alat pencacah

7. Alat penunjuk waktu untuk melihat waktu dedah hewan uji

8. Seser Untuk mengambil hewan uji dari akuarium

3.2.2.2 Bahan

Tabel 7 : Bahan-Bahan Uji Toksisitas Sub-lethal

No Nama bahan Kegunaan

1. Ikan mas Hewan uji

2. Pellet Pakan ikan

3. PbO Bahan toksik

4. FeCl2 Bahan toksik

64

5. CuSO4 Bahan toksik

6. Aquades Media pengenceran

1.3 Prosedur Kerja

1.3.1 Prosedur Pemaparan

1. Aklimasi benih ikan mas dalam bak fiber selama 3 hari di laboratorium.

2. Bersihkan akuarium dan bilas dengan air bersih, lalu isi air sebanyak 20

liter.

3. Set alat aerasi beserta perlengkapannya.

4. Setelah semuanya siap, Masukkan benih ikan mas pada tiap-tiap akuarium,

masing-masing 10 ekor pada tiap kelompok.

5. Masukkan bahan toksik (PbO, FeCl2, atau CuSO4) yang telah dilakukan

pengenceran dengan konsentrasi yang berbeda, sesuai dengan perlakuan

masing-masing kelompok.

6. Amati hewan uji tersebut pada satu jam pertama, dilanjutkan dengan

pengamatan harian selama satu minggu.

7. Setiap hari hewan uji di beri pakan sebanyak setengah sendok kecil dan

disifon setiap hari dengan mengganti air sebanyak yang dibuang dengan

air media sesuai konsentrasi yang ditetapkan.

8. Pengamatan dilakukan dengan melihat beberapa hal, diantaranya :

a. Gerak operculum permenit pada tiga ekor ikan uji selama 3 menit,

hasilnya dirata-ratakan. Pengambilan hewan uji dilakukan secara

random.

b. Aktifitas gerak, diamati secara visual (aktif, pasif, atau stress)

c. Gejala klinis, diamati produk lender pada kulit (normal, atau

berlebih)

d. Mortalitas hewan uji dicatat jumlahnya

e. Nilai hematokrit, diamati menjelang akhir pengamatan.

65

1.4 Analisis Data

Bahasan meliputi jenis polutan, konsentrasi polutan, waktu dedah, keadaan

ikan uji, gejala fisiologis, gejala klinis, survival rate.

Perhitungan gerakan operculum:

1. Menggunakan 3 ikan di dalam akuarium sebagai sample

2. Mengukur bukaan operculum tiap-tiap ikan.

3. Hitung rata-rata bukaan operculumnya.

4. Catat untuk dianalisa.

Analisis data berdasarkan data kelas kemudian dilakukan pembandingan

dengan data kelompok dan data berbagai jenis konsentrasi polutan. Kemudian

juga dilakukan perbandingan dengan perlakuan kontrol sebagai acuan data

praktikum.

66

BAB IV


4.1 Hasil

Kelompok : 9

Jenis Bahan toksik : PbO

Konsentrasi bahan : 0,048 µg/ml

Waktu

Dedah

Gejala Fisiologis Gejala

Klinis Mortalitas Ket Gerak

Operculum

Aktifitas

Gerak

15 menit 157 + + -

1 jam 157 + + -

1 hari 124 + + -

2 hari 154 + + 2 Airasi mati

3 hari 138 + + -

4 hari 102 + + -

5 hari 123 + + -

6 hari 100 + + -

7 hari 131 + + -

67

Data Kelas

Kel Polutan Gejala Fisiologis Gejala

Klinis

Survival

Rate (%) Jenis Konsentrasi GO Rata AG Rata

1 Kontrol Kontrol 153 + + 30

2 FeCL2 0,585 233 + + 90

3 FeCl2 0,39 77 + + 60

4 FeCl2 0,195 81 + + 50

5 CuSO4 0,3 111 + ++ 30

6 CuSO4 0,2 116 + + 90

7 CuSo4 0,10 115 + + 60

8 PbO4 0,072 118 + ++ 70

9 PbO4 0,048 126 + + 80

10 PbO4 0.024 108 + + 50

0100200

Gerak Operculum

Gerak Operculum

68

4.2 Pembahasan

PbO yang masuk dalam perairan dalam bentuk limbah akan mengalami

pengendapan yang dikenal dengan istilah sedimen (Palar, 1994). Bakteri mampu

beradaptasi dengan limbah Pb yang terdapat di perairan, dalam metabolismenya

logam berat Pb terakumulasi pada membran sel (ekstraseluler) dan pada

0

50

100

150

200

250

GO Rata-rata

GO Rata-rata

0102030405060708090

100

Survival Rate (%)

Survival Rate (%)

69

sitoplasma (intraseluler). Peningkatan jumlah bakteri pengikat Pb juga didukung

oleh adanya faktor fisika-kimia diperairan.

Konsentrasi PbO yang paling mematikan berdasarkan data adalah 0,024

ppm. hal ini tidak sesuai dengan konsentrasi yang lain (0,048 dan 0,072). Karena

konsentrasi yang lain yang lebih besar konsentrasinya justru memiliki tingkat

mortalitas yang rendah.

Konsentrasi CuSO4 yang paling mematikan berdasarkan data adalah 0,3

ppm. jika dibandingkan dengan konsentrasi CuSO4 yang lain (0,2 dan 0,1). Lebih

masuk akal karena konsentrasi 0,3 adalah konsentrasi yang paling tinggi dan yang

memiliki kans paling tinggi untuk mematikan organisme uji.

Konsentrasi FeCl2 yang paling mematikan berdasarkan data adalah 0,195

ppm. jika dibandingkan dengan konsentrasi FeCl2 yang lain (0,585 dan 0,39). hal

ini tidak sesuai dengan konsentrasi yang lain. Karena konsentrasi yang lain yang

lebih besar konsentrasinya justru memiliki tingkat mortalitas yang rendah.

Perbandingan pada hasil praktikum kelompok Sembilan dengan data kelas

dari semua kelompok dapat diberi kesimpulan bahwa gerak operculum pada

kelompok Sembilan terlihat naik turun. Pada beberapa hari ada yang gerak

operculumnya lebih ceapt dari hari yang lain, hal ini disebabkan karena kurangnya

oksigen yang ada di akuarium percobaan. Begitu juga pada data kelas, naik

turunnya pergerakkan operculum memperlihatkan kurang stabilnya antara setiap

ikan pada setiap akuarium dari masing-masing kelompok. Hal ini disebabkan

karena kurangnya pengamatan, pengamatan dilakukan hanya berdasarkan hari,

sehingga tidak mengawasi apakah aerasi itu mati atau tidak. Beberapa kelompok

mengalami matinya aerasi dan ini menyebabkan matinya beberapa ikan pada

setiap akuarium.

70

BAB V


5.1. Kesimpulan

Praktikum kali ini menghasilkan kesimpulan yang kurang akurat. Karena

pada perlakuan kontrol didapat tingkat mortalitas tinggi, yang seharusnya pada

perlakuan kontrol organisme harus bisa berada dalam keadaan sehat. Namun jika

hasil pada perlakuan kontrol diabaikan maka konsentrasi yang paling mematikan

terhadap biota uji adalah CuSO4 dengan dosis 0,3 ml yang dapat mematikan biota

uji sampai 70% atau dengan survival rate 30%. Adanya perbedaan yang sangat

jauh antara perlakuan kontrol dengan perlakuan lain membuat proses analisa sulit.

Maka kesimpulanya adalah dalam praktikum harus lebih teliti dalam memilih

organisme uji. Organisme yang sehat adalah organisme yang baik untuk dijadikan

bahan praktikum ini.

5.2. Saran

Pada uji toksisitas subletal waktu yang digunakan cukup singkat yaitu

sekitas 6 hari, namun dalam pengamatan uji toksisitas sub-kronis pengamatan

seharusnya sampai 30-96hari.

71

DAFTAR PUSTAKA

http://dhamadharma.wordpress.com/2009/11/21/laporan-praktikum-fisiologi-

hewan-air-operculum-ikan-mas/

http://smk3ae.wordpress.com/2008/07/24/ikan-mas-cyprinus-caprio-l-sebagai-

early-warning-system-pencemaran-lingkungan/

http://techno.okezone.com/index.php/read/2008/08/31/56/141461/ikan-sama-

cerdasnya-dengan-tikus

72

III. Mata Acara Praktikum : Pengamatan Preparat Histologi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Histologi berasal dari kata Yunani yaitu histos yang berrti jringan dan

logos yang brarti ilmu yang menguraikan struktur dari hewan secara terperinci

dan hubungan antara struktur pengorganisasian sel dan jringan serta fungsi-fungsi

yang mereka lakukan. Jaringan merupakan sekumpulan sel yang tersimpan dalam

satu kerangka struktur atau mortalitas yang mempunyai suatu kerangka organisasi

yang mampu mempertahankan kekutan penyesuaian terhadap lingkungan di luar

batas dirinya ( Bavelender, 1988 ).

Menurut wikipedia (2009) histrologi adalah bidang biologi yang

mempelajari srtuktur jaringan secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan

jaringan yang di potong tipis, Histologi dapat juga di sebut sebagai ilmu anatomi

mikroskop.

Histologi adalah bidang biologi yang mempelajari tentang struktur

jaringan secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang

dipotong tipis. Histologi dapat juga disebut sebagai ilmu anatomi mikroskopis.

Bidang biologi ini amat berguna dalam keakuratan diagnosis tumor dan berbagai

penyakit lain yang sampelnya memerlukan pemeriksaan histologis. (dalam

praktikum ini digunakan untuk mengamati jaringan pada ikan mas)

Histopatologi adalah cabang biologi yang mempelajari kondisi dan

fungsi jaringan dalam hubungannya dengan penyakit. Histopatologi sangat

penting dalam kaitan dengan diagnosis penyakit karena salah satu pertimbangan

dalam penegakan diagnosis adalah melalui hasil pengamatan terhadap jaringan

yang diduga terganggu.

Zat racun yang masuk ke dalam tubuh organisme dapat menyebabkan

kelainan pada fungsi organ. Kelainan tergantung dari seberapa besar toksisitas zat

racun yang masuk ke dalam tubuh organisme. Untuk mempelajari sejauh apa zat

73

racun dapat merusak jaringan organ maka dilakukan pengamatan hispatologi.

Yaitu dengan cara melihat jaringan yang ingin diamati dibawah mikroskop.

Histopatologi dapat dilakukan dengan mengambil sampel jaringan

(misalnya seperti dalam penentuan kanker payudara) atau dengan mengamati

jaringan setelah kematian terjadi. Dengan membandingkan kondisi jaringan sehat

terhadap jaringan sampel dapat diketahui apakah suatu penyakit yang diduga

benar-benar menyerang atau tidak. Ilmu ini dipelajari dalam semua bidang

patologi, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan.


Untuk mengetahui dan membandingkan antara jaringan organ dalam ikan

mas yang normal dengan jaringan yang telah terkena pemaparan pestisida.


Manfaat dari diadakannya praktikum histologi ini ialah agar mahasiswa

dapatmengetahui pakah suatu jaringan yang telah terkena pathogen ataupun toksik

yang berada ada suatu lingkunan perairan akan sama dengan yang tidak terkena

pencemaran dan dapat membedakan ciri-ciri dari jaringan yang masih normal

dengan jaringan yang abnormal.

74

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Analisis Histologi dan Histopatologi

Histologi adalah ilmu yang menguraikan struktur dari hewan secara

terperinci dan hubungan antara struktur pengorganisasian sel dan jaringan serta

fungsi-fungsi yang mereka lakukan. Jaringan merupakan sekumpulan sel yang

tersimpan dalam suatu kerangka struktur atau matriks yang mempunyai suatu

kesatuan organisasi yang mampu mempertahankan keutuhan dan penyesuaian

terhadap lingkungan diluar batas dirinya (Bavelander, 1998). Histologi adalah

cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang jaringan. Sedangkan analisis

histologi adalah analisa tentang sel jaringan mahluk hidup (Wikipedia Indonesia).

Histopatologi adalah cabang biologi yang mempelajari kondisi dan fungsi jaringan

dalam hubungannya dengan penyakit. Histopatologi sangat penting dalam kaitan

dengan diagnosis penyakit karena salah satu pertimbangan dalam penegakan

diagnosis adalah melalui hasil pengamatan terhadap jaringan yang diduga

terganggu (Wikipedia Indonesia).

Analisa organ ikan yang dilakukan pada praktikum adalah menganalisa

bagian tubuh ikan dan membandingkan organ yang normal dengan organ yang

terkena kontaminasi, baik kondisi lingkungan yang terkena pecemar seperti logam

berat (patologi). Perbedaan-perbaedaan antara organ kontrol (sehat/tidak

terkontaminasi) dan ogan patologi sangat jelas sekali dengan analisa histologi ini.

Organ yang terkena pencemar telah mengalami perubahan-perubahan atau

kerusakan-karusakna pada jaringan organ tersebut dilihat secara kasat mata

melalui mikroskop. Organ Ikan yang digunakan untuk analisis histologi pada

praktikum ini adalah ikan mas (Cyprinus carpio). Organ-ogan yang dianalisa

adalah ren (ginjal), insang, intestinum, dan hepar (hati).

75

2.1.1 Hepar

A B Gambar 7 : a. Hepar kontrol, b. Hepar patologi

Hepar (hati) antara yang kontrol dengan patologi sangat berbeda jelas, dari

segi warna, kenampakan, bentuk dan ukurannya. Warna hepar kontrol terlihan

cerah, sedangkan yang patologi warnanya terlihat gelap atau merah tua. Pada

jarinagn hepar yang patologi terdapat bercak hitam (necrosis) itu menandakan

bahwa jaringan tersebut rusak atau terkena bahan pencemar. Perbandingan ukuran

antara hepar yang tidak terkontaminasi logam berat (kontrol) dengan patologi,

hepar patologi lebih besar atau dengan kata lain mengalami pembengkakan

jarinagn karena kontaminasi tersebut. Karakteristik lain dari hepar patologo

adalah, adanya benjolan-benjolan pada jaringan.

2.1.2 Insang

A B Gambar 8 : a. Insang kontrol, b. Insang patologi

Dari gambar diatas, nampak jelas antara organ insang ikan mas yang

patologi atau terkontaminasi oleh bahan pencemar denagn yang tidak. Gambar

insang normal/kontrol warnanya merah (cerah) sedangkan yang patologi berwarna

gelap, itu menunjukan insang terkena bahana pencemar. Pada organ insang yang

76

patologi, ukurannya lebih besar atau dengan kata lain insang mengalami

pembengkakan akibat kontaminasi dari lingkungan. Selain itu, ciri dari insang

yang terkena kontaminasi adanya bercak hitam pada bagian lamelanya. Hal lain

yang membedakan antara kontrol dengan patologi adalah dari susunan lamela,

susunan lamela insang kontrol terlihat lebih rapih, sedangkan patologi tidak.

2.1.3 Intestinum

A B Gambar 9 : a. Intestinum kontrol, b. Intestinum patologi

Organ intestinum yang terkontaminasi baham pencemar seperti logam

berat, mengalami perubahan ukuran. Ukiuran intestinum normal (kontrol)

berbentuk bulat tidak rata, sedangkan yang patologi atau yang terkena

kontaminasi berbentuk oval. Rongga-rongga dalam intestinum kontrol terlihat

lebih renggang, sedangkan yang patologi rapat, dan hampir tidak ada rongga

antara satu dengan yang lainnya. Warna intestinum kontrol nampak lebih cerah

sedangkan yang terkontaminasi/patologi terlihat lebih kusam. Nampak tidak ada

bercak hitam (necrosis) pada jaringan baik yang kontrol maupun patologi.

77

2.1.4 Ren

A B Gambar 10 : a. Ren kontrol, b. Ren patologi

Pada organ ini perbedaan antara paologi denagn kontrol, dimana warna ren

kontrol terlihan lebih cerah dibandingkan dengan patologi. Warna ren patologi

nampak gelap, itu dikarenakan akibat dari kontaminasi bahan pencemar seperti

logam berat yang mempengaruhi ren. Ukuran ren patologi lebih besar atau ren

mengalami pembengkakan akibat dari kontamisnasi bahan pencemar

dibandingkan dengan ren kontrol. Selain itu, bercak hitam yang ada pada ren

patologi menunjukan ren tersebut terkoena kontaminasi bahan pencemar,

sedangkan yang kontrol tidak nampak atau tidak ada bercak hitam.

2.2 Tinjauan Umum Kerusakan Jaringan/ Organ Akibat Bahan Toksik

2.2.1 Hiperplasia

Hiperplasia adalah pembesaran kelenjar suatu jaringan atau organ yang

disebabkan oleh bertambahnya jumlah sel. Hiperplasia yang patologik terjadi

akibat rangsang patologik tertentu dalam jangka waktu yang lama.

Hiperplasia merupakan salah satu mekanisme pertahanan insang ikan

terhadap barbagai iritan berupa fisik, kimia, atau biologi.

2.2.2 Hipoplasia

Hipoplasia adalah sebuah kelainan yang mengindikasikan sebuah

perkembangan/pertumbuhan yang terhambat, sehingga organ yang terkena

kelainan tersebut berukuran lebih kecil/mengecil dari ukuran normalnya.

78

Hipoplasia adalah terhambatnya perkembangan atau pertumbuhan

sebagian atau seluruh jaringan tumbuhan akibat serangan patogen (Abdul Fatah

Alu, Rabu, 8 April 2009).

Hipoplasia merupakan perkembangan yang tidak sempurna dari suatu

organ. Suatu organ yang mengalami hipoplasia terbentuk normal. Namun, ukuran

organ terlalu kecil jika dibandingkan dengan ukuran normal. Pada atrofi, alat

tubuh pernah mencapai ukuran normal dan selanjutnya menjadi lebih kecil,

sedangkan pada hipoplasia, dari awal organ tersebut memang berukuran kecil dan

tidak akan mencapai ukuran yang normal (littleaboutme, 19 July 2009)

2.2.3 Necrosis

Sel yang mengalami nekrosis akan melibatkan sekelompok sel, sehingga

sel tersebut akan terlihat membengkak yang kemudian mengalami lisis. sel yang

terkena nekrosis ini akan mengalami kebocoran pada lisosom dan kromatinsel

tersebut bergerombol dan terjadi agregasi.

Pada pemeriksaan histologi sel yang terkena nekrosis terlihat suatu respon

peradangan yang nyata di sekitar sel-sel yang mengalami nekrosis yang kemudian

sel tersebut dimakan oleh makrofag.

2.3 Pembuatan Preparat Histologi

Analisis histologis merupakan teknik pengamatan sel serta jaringan tubuh

ikan yang sering digunakan. Analisis ini bertujuan untuk menghasilkan sediaan

histologis yang dapat diwarnai dengan pewarna khusus sehingga dapat diamati

secara langsung dengan menggunakan mikroskop cahaya. Tahapan analisis

histologis pada ikan meliputi :

1. Pengambilan jaringan ikan. Pada sampel ikan yang masih kecil dapat

langsung fiksasi tanpa dipotong. Pada ikan yang berukuran besar

diambil jaringan tertentu yang akan diamati dan dimasukkan ke dalam

larutan fiksasi.

79

2. Fiksasi. Larva atau ikan berukukan kecil difiksasi dengan larutan PFA

4% dalam medium Phosphate buffered saline (PBS). Sampel

dimasukkan ke dalam botol yang sudah berisi larutan fiksatif dengan

perbandingan antara sampel dengan larutan adalah 1:20. kemudian

disimpan selama 24 jam dalam refrigerator. Setelah 24 jam kemudian

sampel diambil dan dicuci dengan PBS selama 5 menit sebanyak 3 kali

untuk menghilangkan sisa-sisa PFA sebelum ke tahap selanjutnya. Ikan

yang berukuran relatif besar difiksasi dengan larutan Bouin’s selama 1

minggu dalam suhu kamar. Selanjutnya sampel dicuci dalam larutan

alkohol 70% hingga warna kuning hilang, kemudian sampel disimpan

dalam alkohol 70% hingga pemrosesan lebih lanjut. Sampel yang

berukuran besar harus melaui prosedur dekalsifikasi dalam larutan 5%

trichloroacetid acid selama 24 jam untuk melunakkan struktur

tulangnya.

3. Dehidrasi. Sampel yang sudah difiksasi kemudian dimasukkan berturut-

turut ke dalam larutan sebagai berikut: Alkohol 70%, Alkohol 80%,

Alkohol 90%, Alkohol Absolut I, Alkohol Absolut II, masing-masing

selama 45 menit, kemudian dilanjutkan ke proses penjernihan.

4. Penjernihan (clearing). Sampel dari proses dehidrasi dimasukkan ke

dalam larutan alkohol:xylol 1:1 dan 1:3 selama 30 menit. kemudian

Xylol I dan Xylol II masing-masing selama 30 menit.

5. Infiltrasi. Sampel yang sudah dijernihkan dalam xylol diinfiltrasi secara

bertahap dalam campuran xylol : paraffin 3:1 ; 1:1 dan 1:3 masing-

masing selama 30 menit, dilanjutkan dengan paraffin murni sebanyak 2

x 60 menit. Seluruh rangkaian infiltrasi dilakukan dalam inkubator pada

temperatur 58-60oC.

6. Penanaman sampel (Embedding). Parafin dicairkan di dalam inkubator

pada temperatur 60oC. Cetakan berukuran 2x2x2 cm diisi dengan

paraffin cair, bagian bawah cetakan didinginkan di atas blok es

sehingga paraffin pada dasar cetakan agak memadat. Sampel diletakkan

di atas paraffin yang agak memadat tersebut sesuai dengan orientasi

80

irisan yang direncanakan, kemudian ditempelkan holder yang telah

diberi label sesuai dengan kode sampel. Cetakan paraffin selanjutnya

dibiarkan dalam temperatur ruang agar parafinnya memadat.

7. Pengirisan (Sectioning) dan peletakan pada gelas obyek. Water bath

disiapkan dengan suhu 40-50oC dan disiapkan wadah berisi air dingin.

Kemudian blok yang sudah didinginkan dipasang di mikrotom yang

sudah diatur pada ketebalan 4-7 µm. Putaran mikrotom dibuat konstan

sampai blok yang berisi sampel jaringan teriris. Setelah itu irisan

dipindahkan ke dalam baskom yang berisi air dingin, kemudian

ditempelkan pada gelas obyek yang sudah dilapisi gelatin dan diberi

kode sama dengan blok yang di iris. Selanjutnya dicelupkan ke dalam

air hangat dalam water bath agar irisan mengembang. Kemudian

ditiriskan untuk dilakukan pewarnaan.

81

BAB III



Praktikum Ekotoksikologi Perairan tentang uji toksisitas akut ini

dilaksanakan pada hari Jumat, 11 Desember 2009 pada pukul 08.00-09.40 WIB

yang bertempat di Laboratorium Akuakultur Gedung Dekanat Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan Universtias Padjadjaran

3.2 Alat dan Bahan

Untuk pengamatan hispatologi hanya digunakan mikroskop sebagai alat

untuk melihat dan preparat hispatologi sebagai bahan pengamatanya.

3.3 Prosedur Kerja

1. Mempersiapkan mikroskop untuk digunakan dalam pengamatan

2. Mengambil preparat kemudian diletakkan di mikroskop

3. Amati perbedaan antara preparat yang belum tercemar dengan preparat

yang sudah tercemar pada mikroskop dengan pembesaran 40x.

3.4 Analisis Data

Data adalah hasil perbandingan dari preparat organ yang sehat dengan

preparat organ yang telah terpaparkan oleh pestisida

82

BAB IV


4.1 Hasil

4.1.1 Ren

A B Gambar 11 : a. Ren patologis, b. Ren normal

Kontrol Patologis

Warna Merah Bening

Ukuran Mengecil ke patologis

Meregang ke patologis

Noktah - -

Karakter Lonjong kecil Lonjong besar

83

4.1.2 Hepar

A B

Gambar 12 : a. Hepar kontrol, b. Hepar patologi

Kontrol Patologis

Warna Merah dengan sedikit

hitam Merah ke unguan

Ukuran Meregang ke patologis

Noktah - Ada (Merah)

Karakter Meregang ke patologis

84

4.1.3 Insang

A B

Gambar 13 : a. Insang kontrol, b. Insang patologi

Kontrol Patologis

Warna Merah Merah marun / pucat

Ukuran Membesar ke patologis

Noktah - -

Karakter Tertata

Hancur

Beberapa tidak ada

lamela

85

4.1.4 Intestinum

A B Gambar 14 : a. Intestinum kontrol, b. Intestinum patologi

Kontrol Patologis

Warna Merah Bening

Ukuran Membesar ke patologis

Melonjong ke patologis

Noktah - -

Karakter Bulat Lonjong

4.2 Pembahasan

4.2.1 Ren

Pada ginjal perubahan sel jaringan menjadi abnormal dapat terjadi. Warna

yang awalnya merah berubah menjadi bening. Pada ukuran secara garis luar

ukuran menjadi kecil namun dari segi dalam terlihat bahwa adanya peregangan.

Bentuk yang semula hanya lonjong kecil juga berubah. Masih tetap lonjong

namun membesar.

86

4.2.2 Hepar

Pada hati terjadi perubahan abnormal sel jaringan tubuh. Warna jaringan

memudar dari warna mereah menjadi merah keungan hal ini karena adanya

pemaparan toksik pada suatu organism yang dapat merusak hati orga nisme

tersebut.

4.2.3 Insang

Efek toksik memberikan pengaruh terhadap insang sehingga terjadi suatu

perubahan jaringan tubuh yang ditandai dengan perubahan warna dan perubahan

ukuran organ/jaringan. Pemudaran warna jaringan dari merah ke merah

marun/pucat.

4.2.4 Intestinum

Efek toksisitas pada organ usus mengakibatkan perubahan bentuk yang

ditandai oleh penyempitan organ. Penyimpitan ini dikenal dengan nama

hiperplasia yaitu menambah besarnya jaringan suatu organ sehingga mengalami

penyempitan Hal ini disebabkan oleh pemaparan toksik pada organism uji.

87

BAB V


5.1 Kesimpulan

Bahan toksik sekecil apapun konsentrasinya akan mempengaruhi organ-

organ yang ada pada ikan. Efek polutan tersebut menyerang sel jaringan suatu

organ hingga mempengaruhi fungsi organ.

Setiap toksik tidak selamanya menyerang semua sel jaringan sebelum dia

menyerang satu sel tujuan dari jenis toksik tersebut. Pada hepar, insang,

intestinum, dan ren itu merupakan hal fital pada ikan. Ini terlihat bahwa toksik

lebih dahulu menyerang ke satu bagian jaringan baru kemudian meyerang sel

jaringan yang lain.

5.2 Saran

Praktikum hispatologi ini sebaiknya dimulai dari pembuatan preparat

histologi. Sehingga mahasiswa nantinya mampu jika dituntut untuk membuat

suatu preparat dari organ-organ tertentu.

88

DAFTAR PUSTAKA

http://www.m3undip.org/ed3/artikel_12_03.htm

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080824010617AAQslmP

http://theblues68.blogspot.com/2009/04/ganguan-karena-

penyakit.html?zx=d688f56dca02616e

http://littleaboutmyworld.wordpress.com/2009/07/19/patologi-dan-histologi-gigi-

sulung-yang-resorbsi/

http://afie.staff.uns.ac.id/2008/12/25/beda-apoptosis-dan-nekrosis/

Laporan praktikum ekotoksikologi

Documents

Transcript of Laporan praktikum ekotoksikologi