akumulasi merkuri pada daging ikan mas yang
DESCRIPTION
Akumulasi Merkuri Pada Daging Ikan Mas YangTRANSCRIPT
AKUMULASI MERKURI PADA DAGING IKAN MAS YANG
DIPERLAKUKAN DI DALAM LABORATORIUM
SKRIPSI
Diajukan dalam rangka menyelesaikan studi Strata I untuk mencapai gelar Sarjana Pendidikan
Disusun Oleh :
Nama : FIKA MEIRINA
NIM : 4450402030
Program studi : Biologi S1
Jurusan : Biologi
Fakultas : MIPA
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2006
UN
IVER
SI
TAS NEGERI SEMAR
AN
G
ii
ABSTRAK
Penelitian mengenai akumulasi merkuri pada biota air khususnya ikan
sangat penting karena sifat merkuri yang bioakumulatif. Ikan mas merupakan salah satu bahan konsumsi manusia yang secara tidak langsung dengan proses rantai makanan akan memindahkan akumulasi logam berat merkuri kepada organisme yang lebih tinggi tingkat trofiknya seperti manusia. Dari penjelasan tersebut diatas maka timbul permasalahan berapa besar akumulasi Hg pada daging ikan mas yang didedahkan pada tingkatan waktu pendedahan merkuri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui akumulasi merkuri pada daging ikan mas pada berbagai tingkatan waktu pendedahan ikan mas dengan logam berat Hg.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Universitas Negeri Semarang. Adapun susunan penelitian terdiri dari 3 taraf waktu perlakuan pada konsentrasi di batas aman yaitu 0,02 ppm dan konsentrasi 0 ppm sebagai kontrol. Analisis akumulasi Hg dilakukan di BPPI Kota Semarang dengan teknik AAS.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa akumulasi terbesar pada konsentrasi HgCl 0,02 ppm pada minggu keenam, hal ini dikarenakan semakin lama waktu pendedahan maka akumulasi Hg juga akan semakin bertambah besar. Dari data penelitian didapatkan akumulasi Hg terbesar pada perlakuan di minggu keenam sebesar 0,05 ppm, nilai tersebut tidak melebihi ambang batas maksimal yang ditentukan oleh SNI serta WHO yaitu yang menyebutkan ambang batas maksimal Hg pada ikan sebesar 0,5 ppm.
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa diketahui terdapat akumulasi merkuri pada daging ikan setelah pemberian merkuri dengan konsentrasi 0,02 ppm setiap minggu selama 6 minggu sebesar 0,05 ppm. Saran yang dapat disampaikan dari penelitian ini Bagi masyarakat sebaiknya berhati-hati dan waspada dalam mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi merkuri meskipun pada batas aman karena sifat merkuri yang bioakumulatif sehingga dapat terakumulasi dalam tubuh apabila dikonsumsi secara terus-menerus serta perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai akumulasi merkuri pada organisme hidup dengan waktu yang lebih lama atau dengan konsentrasi merkuri dibuat dengan variasi adanya peningkatan konsentrasi merkuri pada medium dan yang tidak atau dengan variasi pada faktor lingkungan.
Kata kunci: akumulasi, merkuri
iii
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar hasil karya
sendiri, bukan jiplakan dari karya orang lain, baik sebagian atau seluruhnya.
Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau
dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.
Semarang, September 2006
Fika Meirina NIM. 4450402030
iv
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke Sidang Panitia
Ujian Skripsi pada :
Hari : Jum’at
Tanggal : 8 September 2006
Pembimbing I Pembimbing II
Dra. Sri Ngabekti, M.S Dra Nur Kusuma Dewi, M. Si M.Si.NIP. 131568880 NIP. 131413201
v
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi dengan judul ” Akumulasi Merkuri Pada Daging Ikan Mas Yang
Diperlakukan Di Dalam Laboratorium”.
Skripsi ini telah dipertahankan di depan Sidang Panitia Ujian Skripsi
Jurusan Biologi FMIPA UNNES pada :
Hari : Selasa
Tanggal : 22 Agustus 2006
Panitia Ujian,
Ketua Sekretaris
Drs. Kasmadi Imam S, M.S Ir. Tuti Widianti, M.Biomed NIP. 130 781 011 NIP. 130 781 009 Pembimbing I Penguji I Dra. Sri Ngabekti, M.S Dra. Wiwi Isnaeni, M.S NIP. 131568880 NIP. 131476660 Pembimbing II Penguji II Dra. Nur Kusuma Dewi, M.Si. Dra. Sri Ngabekti, M.S NIP. 131413201 NIP. 131568880
Penguji III Dra. Nur Kusuma Dewi, M.Si NIP. 131413201
vi
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO:
1. Setiap manusia memerlukan cinta, harapan, pengertian, kesabaran, kasih sayang, teman,
keluarga dan Tuhan.
2. Hargailah kehidupan dan segala hal yang ada di dalamnya.
3. Hari tak akan berhenti untuk menunggumu.
PERSEMBAHAN:
Kupersembahkan karya ini untuk:
1. Bapak dan ibuku yang senantiasa mendampingiku dengan kasih sayang,
dorongan, kekuatan dan doanya.
2. Mbak Riez dan mas Dhani, serta Dian dan dek Novi yang selalu menemani
perjuanganku.
3. Norma (thanks for all) dan Teman-teman Biologi 2002. I will miss you all.
4. Dian, Ine, Angga, Yans, Ivan dan warga bawah tower, tak akan terlupa hari-hari
bersama kalian.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah, rahmat
dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul “Akumulasi Merkuri Pada Daging Ikan Mas Yang Diperlakukan Di
Dalam Laboratorium.”. Skripsi ini disusun sebagai karya tulis untuk memenuhi
salah satu persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Saint pada Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa
bantuan dan dukungan serta bimbingan dari bebagai pihak. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Rektor Universitas Negeri Semarang, yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk menyelesaikan studi di UNNES.
2. Dekan FMIPA UNNES, yang telah memberikan ijin penelitian dan kelancaran
administrasi.
3. Ketua Jurusan Biologi FMIPA UNNES, yang telah memberikan kesempatan
kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.
4. Dra. Sri Ngabekti, M.S. selaku selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan pengarahan, dorongan, bimbingan dan masukan-masukan yang
sangat bermanfaat dalam menyusun skripsi ini.
5. Dra. Nur Kusuma Dewi, M.Si. selaku dosen pembimbing II atas bantuan,
bimbingan dan saran-saran yang sangat bermanfaat dalam menyusun skripsi
ini.
ii
6. Dra. Wiwi Isnaeni, M.Si. selaku dosen penguji atas bantuan dan saran-saran
yang bermanfaat dalam penyusunan skripsi ini.
7. Kepala Balai Riset dan Standardisasi Industri dan Perdagangan Semarang
yang telah memberikan ijin untuk memeriksa hasil penelitian kepada penulis.
8. Bapak dan Ibu yang dengan tulus ikhlas selalu memanjatkan doa, memberikan
dorongan dan perhatian sehingga menambah kekuatan penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.
9. Mbak Riez, Dian, dek Novi dan mas Dhani atas doa, kasih sayang, dukungan
dan semangatnya yang tidak pernah habis.
10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
memberikan bantuan hingga penyusunan skripsi ini berjalan lancar.
Penulis menyadari sepenuhnya akan keterbatasan dan kekurangan dalam
penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak sangat
diharapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Semarang, September 2006
Penulis
Fika Meirina
iii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................. i
ABSTRAK .................................................................................................. ii
PERNYATAAN .......................................................................................... iii
PERSETUJUAN PEMBIMBING .............................................................. iv
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................ vii
DAFTAR ISI ............................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Permasalahan ............................................................................ 5
C. Penegasan Istilah ...................................................................... 5
D. Tujuan Penelitian ...................................................................... 6
E. Manfaat Penelitian .................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS.................................... 7
A. Tinjauan Pustaka ....................................................................... 7
1. Karakteristik Logam Merkuri............................................... 7
2. Akumulasi Merkuri Pada Ikan............................................. 9
iv
3. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Akumulasi Logam Berat Pada Makhluk Hidup .................................................. 15
B. Kerangka Berpikir dan Hipotesis............................................... 17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 18
A. Tempat dan Waktu Penelitian.................................................... 18
B. Populasi dan Sampel Penelitian................................................. 18
C. Variabel Penelitian…................................................................. 18
D. Alat dan Bahan Penelitian.......................................................... 19
E. Prosedur Penelitian.................................................................... 19
F. Metode Pengambilan Data.......................................................... 23
G. Metode Analisis Data ................................................................ 23
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 24
A. Hasil Penelitian ......................................................................... 24
B. Pembahasan .............................................................................. 25
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 36
A. Simpulan .................................................................................... 36
B. Saran .......................................................................................... 36
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 37
LAMPIRAN-LAMPIRAN .......................................................................... 39
v
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Prosedur Penelitian.................................................................................. 23
2. Hasil Analisis Akumulasi Merkuri dalam Daging Ikan Mas pada Minggu II – minggu VI........................................................................... 24
3. Hasil Pengukuran Faktor Abiotik……………........................................ 25
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Pembentukan Badan Residu pada Lisosom............................................. 12
2. Grafik Akumulasi Merkuri dalam Daging Ikan Mas............................... 24
3. Modifikasi Pembentukan Badan Residu pada Lisosom........................... 28
4. Tempat Penelitian untuk Uji Toksisitas................................................... 40
5. Tempat Penelitian untuk Uji Akumulasi.................................................. 40
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Surat Usulan Pembimbing ……………………….............................. 39
2. Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian................................................. 40
3. Laporan Pengujian Kadar Merkuri dalam Daging Ikan …………….. 41
4. Laporan Pengujian Kadar Merkuri dalam Air……………………….. 45
5. Cara Kerja AAS ................................................................................ 46
6. Cara Pengukuran Kadar Oksigen Terlarut ........................................... 47
7. Cara Pengukuran Kadar CO2 Terlarut……………………………….. 48
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Proses industri dilakukan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan
hidupnya. Proses industrialisasi selain memiliki akibat positif juga tidak dapat
melepaskan diri dari efek negatif yang ditimbulkannya. Adanya bahan sisa
industri yang dibuang baik dalam bentuk padat maupun cair akan berpengaruh
terhadap lingkungan sekitarnya. Apabila sisa bahan industri tersebut
dilepaskan ke perairan bebas, maka akan terjadi perubahan kualitas dan
kuantitas dari perairan tersebut sehingga perairan dapat dianggap tercemar.
Pencemaran oleh aktivitas industri yang mengandung bahan berbahaya
seperti adanya logam berat cenderung meningkatkan kasus keracunan yang
dapat mengganggu kesehatan masyarakat. Logam-logam berat yang terlarut ke
dalam badan perairan pada konsentrasi tertentu dapat berubah fungsi menjadi
sumber racun bagi kehidupan perairan.
Apabila pada perairan terdapat logam berat, hal penting yang harus
diwaspadai adalah kemungkinan terjadinya akumulasi di dalam tubuh biota
air. Kekhawatiran tersebut dikarenakan adanya potensi logam berat untuk
terakumulasi dalam tubuh biota air, karena dapat berakibat buruk seperti
mengganggu kesehatan biota air dan dapat menurunkan kemampuannya dalam
produksi anakan walaupun tidak sampai mematikan (Kusumastanto, 2004).
2
Salah satu logam berat yang sangat berbahaya dan dapat terakumulasi dalam
tubuh biota air adalah merkuri.
Merkuri merupakan logam berat yang berbahaya karena sangat
beracun baik dalam bentuk unsur tunggal (logam) maupun dalam bentuk
persenyawaan. Merkuri adalah logam alami dan merupakan satu-satunya
logam yang pada suhu kamar berwujud cair. Penggunaan merkuri dalam
bidang industri berkembang sangat pesat dan produk-produk industri tersebut
banyak kita temui dalam kehidupan sehari-hari (Ulfah, 2004).
Luasnya penggunaan merkuri akan membahayakan lingkungan
perairan serta biota yang terdapat di dalamnya apabila sisanya dibuang ke
perairan. Pencemaran merkuri juga dapat sampai ke manusia jika manusia
mengkonsumsi biota air yang telah terpapar merkuri. Banyak contoh kejadian
yang berakibat buruk pada biota air terutama ikan yang nantinya berdampak
pula pada manusia karena adanya pencemaran merkuri di perairan. Kasus
pencemaran merkuri di Teluk Buyat oleh perusahaan pertambangan emas PT.
Newmont Minahasa Raya (PT. NMR) yang limbahnya mengandung merkuri
sampai saat ini masih menjadi kontroversi. Banyak warga Buyat terkena racun
merkuri. Dari hasil pemeriksaan yang dilakukan oleh FMIPA UI pada bulan
Juli 2004 menunjukkan bahwa kadar merkuri total dalam darah warga Buyat
melebihi batas normal dalam tubuh yang hanya 8 mikrogram per liter menurut
International Programme Chemical Safety (IPCS). Penduduk yang diperiksa
bahkan ada yang memiliki kandungan merkuri sebesar 23,9 mikrogram
3
perliter (Yun, 2004). Warga Buyat mengalami penyakit benjol-benjol, keram,
kepala pusing dan penyakit aneh lainnya.
Pencemaran merkuri juga terjadi di Kalimantan. Dari hasil penelitian
yang dilakukan di beberapa daerah di Kalimantan menunjukkan bahwa
daerah-daerah tersebut mengalami pencemaran merkuri akibat adanya
kegiatan penambangan emas di hulu sungai. Warga yang mengkonsumsi ikan
dari sungai-sungai yang digunakan untuk penambangan menunjukkan di
dalam tubuh mereka terkandung merkuri. Kandungan merkuri penduduk di
sepanjang Sungai Sepauh Kabupaten Sintang mencapai 32,24 Hg/gr.
Penduduk di Nanga sepauk serta para penambang di Sungai Ayak juga
terdeteksi mengandung merkuri 19,77 Hg/gr pada rambut dan 18,38 Hg/gr
pada kuku (Uyub, 2004).
Logam merkuri juga sudah terdeteksi berada dalam darah dan ASI
penduduk yang tinggal di daerah Pesisir Timur Surabaya (Anonim, 2004).
Menurut Rozanah (2003) dalam Nadesul (2005), pencemaran logam berat
khususnya merkuri di kawasan Teluk Jakarta sudah dalam tahap
memprihatinkan. Hal ini terlihat dari tingginya angka pencemaran merkuri di
perairan tersebut yang mencapai rata-rata 9 ppb. Angka tersebut sudah
melebihi ambang batas yang diperbolehkan yaitu maksimal 0,5 ppb.
Pencemaran oleh logam merkuri seperti yang dipaparkan di atas dapat
berakibat buruk bagi manusia. Apabila logam merkuri yang terdapat pada
biota air khususnya ikan dikonsumsi oleh manusia, maka akan terakumulasi
dalam tubuh manusia, padahal ikan dikonsumsi manusia sebagai lauk. Ikan
4
merupakan makanan yang sangat sehat dan memiliki kandungan gizi yang
sangat tinggi. Ikan mengandung protein yang berkualitas tinggi yang
dibutuhkan oleh tubuh. Protein ikan mudah dicerna tubuh dan diabsorbsi Ikan
juga mengandung vitamin dan mineral penting yang bermanfaat dalam
menjaga kesehatan tubuh terutama untuk bekerjanya enzim tubuh kita
(Andang, 2005).
Dalam penelitian ini, hewan uji yang digunakan adalah ikan mas.
Penelitian ini menggunakan ikan mas karena menurut Rand (1980) dalam
Muhammad (2002) disebutkan bahwa salah satu hewan yang
direkomendasikan sebagai hewan uji adalah ikan mas (Cyprinus carpio),
karena ikan tersebut memenuhi syarat yaitu penyebarannya cukup luas,
mempunyai nilai ekonomi yang menonjol dan mudah dipelihara di
laboratorium. Selain itu menurut Ward dan Young (1982) dalam Connell dan
Miller (1995), logam pencemar menunjukkan pengaruh yang lebih besar
terhadap ikan daripada biota air lain. Sedangkan merkuri yang digunakan
adalah merkuri klorida karena merkuri yang banyak dijual adalah merkuri
klorida.
Dari uraian tersebut di atas, dapat diketahui bahwa logam merkuri
merupakan logam yang dapat masuk ke dalam organisme air seperti ikan dan
nantinya dapat masuk ke tubuh manusia melalui konsumsi makanan yang
terkontaminasi merkuri. Apabila sering dikonsumsi ikan yang mengandung
merkuri, maka dapat membahayakan kesehatan karena sifatnya yang beracun
dan tak dapat terurai. Oleh karena itu, diperlukan penelitian laboratorium
5
dengan menggunakan hewan uji untuk mengetahui berapa besar akumulasi
merkuri pada daging ikan yang didedahkan pada merkuri klorida dengan
konsentrasi dan waktu tertentu. Dari informasi tersebut akan diketahui
kelayakan ikan yang mengandung merkuri tersebut untuk dikonsumsi.
B. Permasalahan
Berdasarkan uraian tersebut, dapat dirumuskan permasalahan dari
pencemaran merkuri di perairan, yaitu berapa banyak merkuri yang dapat
terakumulasi pada daging ikan mas yang didedahkan pada medium bermerkuri
di dalam laboratorium.
C. Penegasan Istilah
Untuk menghindari adanya pemahaman yang berbeda dalam
menafsirkan makna dari judul penelitian ini maka perlu adanya batasan arti
yang akan dijelaskan sebagai berikut.
1. Akumulasi merkuri
Akumulasi merkuri adalah penimbunan bahan merkuri dalam tubuh
makhluk hidup (dalam penelitian ini adalah ikan mas) sampai pada tingkat
tertentu, yang dapat meningkat seiring dengan bertambahnya lama waktu
pendedahan merkuri. Indikator akumulasi merkuri yang digunakan dalam
penelitian ini adalah jumlah residu merkuri dalam daging ikan mas yang
dianalisis dengan menggunakan metode AAS.
2. Medium bermerkuri
6
Medium bermerkuri merupakan medium (air) yang telah diberi
merkuri. Pada bagian awal penelitian ini, medium bermerkuri yang
dimaksud mempunyai konsentrasi merkuri klorida 0,02 ppm. Selama
proses penelitian, pada setiap minggunya ditambahkan sebanyak 0,02 mg
merkuri klorida ke dalam medium. Dengan demikian, kadar merkuri
klorida di dalam medium dari minggu ke minggu selama penelitian selalu
mengalami peningkatan.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk
mengetahui besarnya akumulasi merkuri dalam daging ikan mas yang
didedahkan pada medium bermerkuri dalam laboratorium selama waktu
tertentu.
E. Manfaat Penelitian
Manfaat bagi masyarakat umum dan ilmu pengetahuan yang
diharapkan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Memberi masukan bagi masyarakat umum dan ilmu pengetahuan tentang
dampak adanya akumulasi merkuri pada ikan berikut batas aman bagi ikan
untuk dapat dikonsumsi oleh manusia.
2. Memberikan informasi awal dari hasil penelitian yang telah dilakukan dan
diharapkan dapat bermanfaat untuk melakukan penelitian selanjutnya.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS
A. Tinjauan Pustaka
1. Karakteristik logam merkuri
Logam merkuri atau air raksa mempunyai nama kimia hydragyrum
yang berarti perak cair dan dilambangkan dengan Hg. Merkuri telah
dikenal manusia sejak manusia mengenal peradaban (Palar, 1994).
Merkuri merupakan logam alami dan satu-satunya logam yang pada suhu
kamar berwujud cair. Logam murninya berwarna keperakan, tak berbau
dan mengkilap. Bila dipanaskan sampai suhu 3570 C , air raksa akan
menguap (Ismunandar, 2005)
Merkuri berada dalam berbagai senyawa dan salah satu yang paling
utama adalah sinabar (HgS) yang sudah ditambang sejak 700 SM dan pada
saat ini digunakan dalam tiga bentuk: sebagai logam, senyawa organik dan
senyawa anorganik. Penggunaan paling besar adalah dalam produksi alat
elektronik (Duffus, 1980).
Menurut Palar (1994), secara umum logam merkuri memiliki sifat-
sifat sebagai berikut.
1. Berwujud cair pada suhu kamar (250C) dengan titik beku paling
rendah sekitar –390C.
2. Masih berwujud cair pada suhu 3960C.
3. Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibanding logam-
logam lain.
8
4. Tahanan listrik yang dimiliki sangat rendah sehingga menempatkan
merkuri sebagai logam yang sangat baik untuk menghantarkan daya
listrik.
5. Merupakan unsur yang sangat beracun bagi semua makhluk hidup,
baik itu dalam bentuk unsur tunggal (logam) ataupun dalam bentuk
persenyawaan.
Dalam keseharian, pemakaian bahan merkuri telah berkembang
sangat luas. Merkuri digunakan dalam berbagai macam perindustrian.
Selain untuk kegiatan penambangan emas, logam merkuri digunakan
dalam produksi gas khlor dan soda kaustik, termometer, tambal gigi, bola
lampu, baterai, fungisida dalam pertanian dan lain sebagainya (Palar,
1994).
Merkuri dapat berada dalam berbagai senyawa. Bila bergabung
dengan khlor, belerang atau oksigen, merkuri akan membentuk garam
yang biasanya berwujud padatan putih. Garam merkuri sering digunakan
dalam krim pemutih dan antiseptik. Merkuri yang ada di air dan tanah
terutama berasal dari deposit alam, buangan limbah dan aktivitas vulkanik.
Dari berbagai sumber ini cemaran dari industri pertambangan yang paling
besar peranannya.
Merkuri dapat pula bersenyawa dengan karbon membentuk
senyawa organomerkuri. Senyawa organomerkuri yang paling umum
adalah metil merkuri yang terutama dihasilkan oleh mikroorganisme
(bakteri) di air dan tanah. Konsentrasi merkuri pada ikan cenderung tinggi
9
karena mikroorganisme termakan oleh ikan. Merkuri terikut dalam rantai
makanan di lingkungan akuatik, sehingga ikan yang ada di puncak
piramida makanan dapat mengandung merkuri sepuluh kali lipat dari
kandungan merkuri di air yang tercemar (Ismunandar, 2005).
2. Akumulasi merkuri pada ikan
Ikan merupakan organisme air yang dapat bergerak dengan cepat
ikan pada umumnya mempunyai kemampuan untuk menghindarkan diri
dari pengaruh pencemaran air. Namun demikian, pada ikan yang hidup
dalam habitat yang terbatas seperti di danau, sungai, dan teluk, ikan
tersebut sulit melarikan diri dari pengaruh pencemaran tersebut.
Akibatnya, unsur-unsur pencemaran itu masuk ke dalam tubuh ikan
(Dinata, 2004).
Connell dan Miller (1995) menyebutkan bahwa pengambilan dan
retensi bahan pencemar oleh makhluk hidup dari lingkungan melalui suatu
mekanisme atau lintasan yang digambarkan sebagai bioakumulasi, dimana
logam berat akan terkumpul dan meningkat kadarnya dalam jaringan tubuh
organisme air yang hidup di lingkungan tersebut. Logam berat sekalipun
kadarnya relatif rendah dalam perairan dapat diabsorbsi dan terakumulasi
secara biologis oleh hewan air dan akan terlibat dalam sistem rantai
makanan (Martuti, 2001). Kemudian melalui proses biotransformasi akan
terjadi pemindahan dan peningkatan kadar logam berat tersebut pada
10
tingkat pemangsaan yang lebih tinggi yang disebut dengan proses
biomagnifikasi.
Logam berat secara alamiah terdapat dalam air namun dalam
jumlah yang sangat rendah. Salah satu logam berat yang dapat
membahayakan organisme perairan apabila terdapat pada konsentrasi yang
cukup tinggi adalah merkuri. Peningkatan kadar logam berat seperti
merkuri akan diikuti dengan peningkatan kadar zat tersebut dalam
organisme air seperti ikan, kerang, rumput laut, dan biota air lainnya.
Apabila manusia memanfaatkan organisme tersebut sebagai bahan
makanan maka akan membahayakan kehidupan manusia (Kusumastanto,
2004).
Siregar (2004) mengatakan senyawa metil merkuri umumnya
terdapat di perairan dan beberapa puluh kali lebih beracun dibandingkan
merkuri yang inorganik. Disamping itu, merkuri dalam bentuk organik
umumnya berada pada konsentrasi rendah di air tetapi bersifat
bioakumulatif. Walaupun merkuri ini masuk dalam konsentrasi yang tidak
besar, tetapi akan mengalami bioakumulasi sehingga konsentrasinya
makin lama makin tinggi.
Merkuri apabila masuk ke dalam perairan mudah berikatan dengan
klor yang ada pada air. Reaksi kimianya akan membentuk ikatan HgCl.
Bentuk ikatan ini memudahkan merkuri masuk ke dalam plankton dan
dapat berpindah ke biota air lainnya melalui rantai makanan dan kemudian
akan tertransformasi menjadi merkuri organik atau metil merkuri
11
(Anonim, 2004). Merkuri anorganik dapat diubah menjadi metil merkuri
karena ditransformasi oleh mikroorganisme. Merkuri organik akan
terserap oleh ikan melalui insang atau saluran pencernaan. Merkuri secara
bertahap akan diakumulasikan dalam tubuh ikan dan konsentrasinya
berlipat ganda seiring dengan rantai makanan biota perairan, dimana
konsentrasi tertinggi ditemukan pada organisme yang menempati puncak
rantai makanan (Nadesul, 2005).
Merkuri baik dalam bentuk logam maupun metil merkuri biasanya
masuk ke tubuh manusia melalui pencernaan, misalnya dari ikan yang
dikonsumsi oleh manusia. Namun bila dalam bentuk logam sebagian besar
bisa disekresikan. Sisanya akan menumpuk di ginjal, hati serta jaringan
atau organ lain dan suatu saat akan mengganggu bila akumulasinya makin
banyak. Sedangkan dalam bentuk metil merkuri, sebagian besar akan
berakumulasi di otak. Akibat penyerapan merkuri yang besar, dalam waktu
singkat bisa menyebabkan berbagai gangguan. Mulai dari rusaknya
keseimbangan tubuh, tidak bisa berkonsentrasi, tuli dan berbagai gangguan
lainnya (Hawthorne, 2004)
Menurut Darmono (2001) dalam Dinata (2004), logam berat masuk
ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan, saluran pencernaan dan penetrasi melalui kulit. Setelah
masuk ke dalam tubuh hewan, logam diabsorbsi oleh darah dan berikatan
dengan protein darah yang kemudian didistribusikan ke seluruh jaringan
tubuh. Akumulasi logam yang tertinggi biasanya terdapat pada hati dan
12
ginjal. Menurut Yun (2004), daya serap metil merkuri di tubuh dapat
mencapai 95%.
Palar (1994) menyebutkan bahwa merkuri bersama-sama dengan
ion-ion logam lain akan dapat membentuk ion-ion yang dapat larut dalam
lemak. Ion-ion logam yang dapat larut dalam lemak itu mampu untuk
melakukan penetrasi pada membran sel sehingga akhirnya ion-ion logam
tersebut akan menumpuk atau terakumulasi di dalam sel dan organ-organ
lain.
Mekanisme akumulasi atau pembentukan badan residu dalam
lisosom dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 1. Pembentukan badan residu pada lisosom (Thorpe, 1984).
Lisosom Primer
Lisosom Sekunder
Telo dan Postlisosom
Sitosegresom
Phagosome
Heterolisosom
Autolisosom Badan Residu
Dicerna dan difusi
13
Menurut Thorpe (1984), logam berat setelah masuk ke dalam sel
akan memasuki lisosom dengan cara endositosis. Logam berat akan
bergabung dengan proses pembentukan lisosom primer. Setelah
pembentukan lisosom primer maka tahap selanjutnya adalah terbentuknya
lisosom sekunder. Lisosom sekunder terbagi menjadi dua yaitu
heterolisosom yang merupakan fusi antara lisosom primer dengan
phagosom atau vakuola digestif dan autolisosom yang terbentuk dari fusi
antara lisosom primer dengan sitosegresom, dimana melibatkan materi
internal sel menjadi kompartemen. Kedua bentuk lisosom sekunder
tersebut akan mengalami proses selanjutnya melalui 3 kemungkinan.
Kemungkinan pertama, lisosom sekunder ini akan kehilangan isi atau isi
dari lisosom sekunder akan keluar sel melalui proses exositosis.
Kemungkinan kedua bentuk lisosom sekunder akan terhidrolisis penuh
kandungan yang ada di dalamnya, sedikit molekul ringan dan akan
bersiap-siap untuk masuk pada siklus selanjutnya dan jika ada bantuan
enzim akan dapat didaur ulang oleh sel. Kemungkinan ketiga adalah akan
menjadi badan residu yang tidak dapat didegradasi dan akan tetap berada
di dalam sel. Kemungkinan ketiga inilah yang dapat menimbulkan adanya
akumulasi logam berat pada jaringan atau organ.
Menurut Waldock (1994) dalam Sumarno (2001), merkuri dalam
jumlah 99% terdapat di dalam jaringan daging ikan. Dikatakan pula oleh
Siregar (2004) bahwa merkuri akan terserap secara biologis dan banyak
ditemukan dalam daging ikan. Nadesul (2005) mengatakan bahwa merkuri
14
dalam tubuh ikan tidak dapat direduksi dengan memasaknya karena
merkuri dalam ikan terikat erat pada protein. Pemanasan pada temperatur
yang biasa digunakan saat memasak tidak akan dapat mereduksinya
kecuali jika ikan dibakar pada suhu di atas 4000C dan ikan akan menjadi
arang.
Palar (1994), mengatakan bahwa keracunan akibat merkuri dapat
dibagi menjadi:
1. Keracunan akut, terjadi karena terkena zat racun dalam waktu singkat
Umumnya terjadi pada pekerja-pekerja industri, pertambangan dan
pertanian yang menggunakan merkuri pada kegiatannya.
2. Keracunan kronis, biasanya masuk melalui pernafasan dan makanan.
Merkuri yang masuk sangat sedikit sekali sehingga tidak
memperlihatkan pengaruh pada tubuh. Tetapi berlangsung secara
terus-menerus, sehingga makin lama akan mengendap dan melebihi
batas toleransi yang dimiliki sehingga gejala keracunan mulai terlihat.
Berbagai gangguan yang disebabkan oleh merkuri membuat
berbagai lembaga melakukan penelitian dan menetapkan ambang batas
merkuri dalam biota agar tidak membahayakan bagi kesehatan manusia.
Menurut Pedoman Baku Mutu Lingkungan, kadar merkuri pada makanan
yang dikonsumsi langsung atau tidak diolah lebih dulu maksimum 0,001
ppm. Kadar merkuri yang aman dalam darah maksimum 0,04 ppm. Kadar
0,1 – 1 ppm dalam jaringan sudah dapat menyebabkan munculnya
gangguan fungsi tubuh (Anonim, 2004). Dmu (2004) menyebutkan bahwa
15
ambang batas merkuri yang ada dalam jaringan tubuh ikan yang aman
untuk dikonsumsi manusia menurut FDA (Badan POM Amerika Serikat)
adalah tidak lebih dari 1 ppm, sedangkan menurut Organisasi Kesehatan
Dunia (WHO) dan Standar Nasional Indonesia (SNI) adalah 0,5 ppm.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi akumulasi logam berat pada makhluk hidup.
a. Suhu
Menurut Connel (1995) salah satu hasil penelitian menyebutkan bahwa
bertambahnya akumulasi merkuri seiring dengan bertambahnya suhu.
Beberapa penelitian menyimpulkan bahwa pengaruh temperatur atau
suhu diakibatkan oleh perubahan kecepatan metabolisme makhluk
hidup. Pengaruh suhu juga melibatkan mekanisme pengangkutan ion
pada permukaan membran. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa
pada umumnya konsentrasi logam berat di perairan meningkat seiring
bertambahnya suhu. Tetapi hal ini tidak dapat dijadikan kesimpulan
pada semua kasus akumulasi logam.
b. pH
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pengaruh pH bergantung
pada jenis logam. Peningkatan logam yang diamati dalam air asam
lebih disebabkan oleh meningkatnya permeabilitas branchial. Tetapi
dapat pula karena penyerapan berkurang pada nilai-nilai pH yang
rendah yang disebabkan oleh peningkatan produksi mukus insang.
Menurut Palar (1994), kenaikan pH pada badan perairan biasanya akan
16
diikuti dengan semakin kecilnya kelarutan logam tersebut dan peluang
akumulasi oleh ikan lebih besar.
c. Oksigen terlarut
Jumlah oksigen terlarut dalam air tergantung pada intensitas cahaya,
suhu, kadar mineral dan tekanan atmosfer dalam air (Coleridge (1977)
dalam Connell dan Miller (1995)). Semakin sedikit jumlah oksigen
terlarut maka pertumbuhan ikan akan semakin berkurang dan
penyerapan terhadap logam berat akan semakin besar (Anonim, 2004).
d. Salinitas atau kadar garam
Penelitian mengenai pengaruh kadar garam pada bioakumulasi logam
menunjukkan bahwa secara umum, konsentrasi logam meningkat
dengan menurunnya kadar garam (Connell, 1995). Tetapi pada air
tawar kadar garam sangat rendah bahkan dapat diabaikan.
Keberadaan faktor-faktor abiotik tersebut di atas dapat
mempengaruhi akumulasi logam berat pada makhluk hidup, meskipun
pengaruh dari faktor-faktor tersebut kadang-kadang tidak begitu terlihat.
Dalam penelitian ini, faktor abiotik diatur seoptimal mungkin agar ikan
dapat hidup dengan baik, sehingga memungkinkan ikan tetap hidup dan
terjadi akumulasi merkuri pada daging ikan, akibat pemberian merkuri
pada medium air.
17
B. Kerangka Berpikir dan Hipotesis Penelitian
Kerangka berpikir
Berdasarkan kerangka berpikir di atas, hipotesis yang digunakan
dalam penelitian ini adalah sejumlah merkuri akan terakumulasi pada jaringan
tubuh ikan, dalam hal ini adalah daging ikan yang didedahkan pada medium
bermerkuri yang dilakukan di laboratorium.
Merkuri Perairan Masuk ke tubuh ikan melalui pencernaan,
pernapasan atau melalui penetrasi
lewat kulit
metabolisme
Akumulasi dalam jaringan (daging)
Ke luar dari tubuh
Berikatan dengan protein
18
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Biologi Universitas Negeri
Semarang pada bulan Maret sampai April 2006.
B. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah hewan uji ikan
mas (Cyprinus carpio). Sedangkan sampel yang digunakan adalah ikan mas
sehat yang berumur kurang lebih 2 bulan, dengan panjang badan 10 - 12 cm.
Untuk penelitian ini digunakan sampel hewan uji sebanyak 30 ekor.
C. Variabel Penelitian
Variabel pada penelitian ini adalah:
1. Variabel bebas berupa perlakuan pemberian merkuri dengan dosis pada
batas aman pemberian merkuri berdasarkan hasil uji toksisitas merkuri.
2. Variabel tergantung adalah akumulasi merkuri pada daging ikan yang
telah didedahkan pada air bermerkuri selama 2, 4, dan 6 minggu.
3. Variabel kendali berupa dosis perlakuan dan lama waktu perlakuan.
4. Variabel rambang adalah umur, berat badan, panjang badan dan kualitas
air di tempat uji dan makanan/minuman hewan uji.
19
D. Alat dan Bahan Penelitian
Alat dan bahan penelitian dapat dibagi sebagai berikut.
1. Alat pemeliharaan hewan uji meliputi: bak-bak uji berupa akuarium
ukuran sebanyak 5 buah ukuran 30 cm x 20 cm x 50 cm untuk uji
pendahuluan dan sebuah akuarium besar berukuran 40 cm x 50 cm x 120
cm.
2. Alat dan bahan perlakuan berupa: timbangan, water pump, merkuri
khlorida.
3. Alat dan bahan untuk memeriksa kualitas air: thermometer air, pH meter,
kit untuk memeriksa oksigen terlarut serta alat dan bahan untuk
menentukan kandungan merkuri pada daging ikan.
4. Alat dan bahan untuk memeriksa akumulasi merkuri pada daging ikan
yaitu: spectrofotometer, sparatory funnel 250 dan 1000 ml dan glass ware.
E. Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium yang terdiri dari tahap-tahap
sebagai berikut.
1. Masa aklimasi
Masa aklimasi dilakukan selama 4 hari. Tujuan dari aklimasi
adalah untuk mengadaptasikan hewan uji dari kondisi lingkungan
sebelumnya ke lingkungan yang baru.Selama masa aklimasi dilakukan
aerasi dengan menggunakan water pump.
20
2. Uji pendahuluan
Uji pendahuluan ini bertujuan untuk memperkirakan dosis merkuri
yang menyebabkan lethalitas 100% dan mengetahui batas bawah dan
batas atas penggunaan merkuri. Tahap uji ini menggunakan 50 ekor
hewan uji yang dibagi menjadi 5 taraf. Lama perlakuan selama satu hari
(24 jam). Dari hasil uji pendahuluan dengan menggunakan konsentrasi 0;
0,001; 0,01; 0,1 dan 1 ppm, diketahui bahwa pada harga LD50-24 jam
untuk merkuri terlihat pada konsentrasi 0 – 0,1 ppm, tidak ditemukan
hewan uji yang mati tapi pada konsentrasi 1 ppm kematian hewan uji
mencapai 100%.
Berdasarkan pada hasil uji pendahuluan tersebut dapat ditentukan
konsentrasi merkuri klorida untuk digunakan pada uji sebenarnya yaitu
pada konsentrasi merkuri klorida di bawah 0,1 ppm. Pada uji sebenarnya
yang merupakan uji toksisitas merkuri digunakan konsentrasi merkuri
klorida yaitu 0,005; 0,01; 0,05; 0,1 dan 0,5 ppm.
3. Uji sebenarnya
Tahap ini dipergunakan untuk menentukan toksisitas merkuri.
Langkah yang dilakukan adalah sebanyak 50 ekor hewan uji dibagi
menjadi 5 (masing-masing terdiri dari 10 ekor). Hewan uji tersebut
diperlakukan dengan memberikan merkuri pada bak perlakuan dengan 5
macam konsentrasi yaitu 0,005; 0,01; 0,05; 0,1 dan 0,5 ppm. Hasil
penelitian menunjukkan harga LD50-96 jam adalah 0,24 ppm. Penentuan
harga LD50-96 jam tersebut adalah dengan menggunakan cara Quantal
21
Responses menurut cara Finney (1971) dalam Tandjung (1995). Dari
harga LD50-96 jam tersebut dapat dicari batas aman penggunaan merkuri
bagi ikan mas dengan rumus:
Batas aman = 10% x LD50-96 jam
Pada penelitian ini harga LD50-96 jam adalah 0,24 ppm sehingga
diperoleh batas aman pemberian merkuri adalah 0,024 ppm. Karena alat
untuk menimbang yang digunakan dalam penelitian ini hanya mempunyai
ketelitian 2 angka di belakang tanda koma, maka konsentrasi yang
digunakan adalah 0,02 ppm.
4. Penelitian akumulasi merkuri
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui akumulasi residu merkuri
pada daging ikan mas pada medium bermerkuri selama 6 minggu.
Pemberian merkuri klorida pada penelitian ini menggunakan konsentrasi
0,02 ppm yang diperoleh dengan cara menentukan harga 10% dari LD50-
96jam (harga LD50-96jam adalah 0,24 ppm). Konsentrasi merkuri klorida
0,02 ppm apabila dianalisis dengan menggunakan perangkat AAS adalah
setara dengan 0,04 ppm. Pemberian merkuri klorida ini dilakukan setiap
satu minggu sekali. Pada Pada bagian awal penelitian ini, medium
bermerkuri yang dimaksud mempunyai konsentrasi merkuri klorida 0,02
ppm. Selama proses penelitian, pada setiap minggunya ditambahkan
sebanyak 0,02 mg merkuri klorida ke dalam medium. Dengan demikian,
kadar merkuri klorida di dalam medium dari minggu ke minggu selama
penelitian selalu mengalami peningkatan, meskipun merkuri klorida
22
tersebut sebagian juga terserap oleh ikan mas yang merupakan hewan uji
pada penelitian ini. Merkuri klorida 0,02 ppm dibuat dengan cara
melarutkan sebanyak 0,02 mg merkuri klorida dalam bentuk bubuk ke
dalam 1 liter air. Penelitian ini menggunakan 30 ekor hewan uji yang
terbagi dalam 3 taraf perlakuan.
Langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut.
a. Menyiapkan akuarium berukuran 40 x 50 x 120 cm kemudian diisi
dengan air.
b. Memasukkan merkuri klorida awal dengan konsentrasi 0,02 ppm ke
dalam medium (air).
c. Memasukkan hewan uji yaitu ikan mas ke dalam akuarium.
d. Melakukan pemeliharaan ikan uji dan setiap satu minggu sekali
memasukkan merkuri klorida 0,02 mg ke dalam medium, sehingga
pada akhir penelitian akan terjadi peningkatan konsentrasi merkuri
pada medium meskipun merkuri tersebut sebagian juga terserap oleh
hewan uji (ikan mas).
e. Setiap 14 hari sekali mengambil 10 ekor ikan untuk diuji dengan AAS
di BPPI Kota Semarang.
f. Selama pengujian dilakukan aerasi dan ikan diberi makan ad libitum.
Prosedur penelitian dapat digambarkan dalam Tabel 1 berikut ini.
23
Tabel 1. Prosedur Penelitian
Klp. Tujuan Konsentrasi merkuri Jml. Hwn. Uji Lama Perlak.
I.
II.
III.
Uji pendahuluan Uji sebenarnya Uji akumulatif
0; 0,001; 0,01; 0,1; 1 ppm. 0,005; 0,01; 0,05; 0,1 dan 0,5 ppm 0,02* ppm (pada batas aman) 1 minggu sekali
10 ekor/perlak 10 ekor/perlak 10 ekor/perlak
1 hr 4 hr 14, 28, 42 hr
Keterangan : * 0,02 ppm setara dengan 0,04 ppm menurut AAS
F. Metode Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan dengan menganalisis kadar merkuri
dalam daging ikan dengan metode AAS di laboratorium BPPI Kota Semarang.
Pengambilan data dilakukan setiap 14 hari sekali selama 42 hari atau 6
minggu.
G. Metode Analisis Data
Data hasil penelitian dianalis dengan cara mendiskripsikan ada atau
tidaknya peningkatan residu akumulasi merkuri pada daging ikan mas pada
berbagai waktu pendedahan waktu pendedahan. Hasil deskripsi dibandingkan
dengan ambang batas cemaran logam merkuri pada makanan baik menurut
SNI maupun WHO.
24
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Akumulasi Merkuri Dalam Daging Ikan Mas
Hasil analisis akumulasi merkuri dalam daging ikan mas dapat dilihat
pada Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Hasil Analisis Akumulasi Merkuri dalam Daging Ikan Mas pada Minggu II – minggu VI.
Kandungan Hg dalam daging (ppm)
Perlakuan Konsentrasi HgCl yang dilarutkan/lt air
2 Minggu
4 Minggu
6 Minggu
Ambang batas cemaran logam pada
makanan
A 0 ppm 0,00 0,00 0,00
B 0,02 ppm 0,04 0,05 0,05
0,5 ppm (menurut SNI dan WHO)
Keterangan: * 0,02 ppm setara dengan 0,04 ppm menurut AAS Data hasil pemeriksaan terlampir.
Sedangkan grafik peningkatan kadar merkuri dalam daging ikan mas
dapat dilihat pada grafik di bawah ini.
Grafik Akumulasi Merkuri dalam daging Ikan Mas
0 0 0
0,040,05 0,05
0
0,02
0,04
0,06
II IV VI
Waktu (minggu)
Kon
sent
rasi
(ppm
)
A 0 ppm B 0,02 ppm
Gambar 2. Grafik akumulasi merkuri dalam daging ikan mas
uri dalam daging ikan mas
25
2. Data Faktor abiotik
Hasil pengujian terhadap faktor abiotik dapat dilihat pada tabel 3 berikut ini.
Tabel 3. Hasil Pengukuran Faktor Abiotik. Hasil uji faktor abiotik
Minggu II Minggu IV Minggu VI Faktor abiotik A B A B A B
Ambang batas
Suhu Air (0C) 25 25 25 25 25 25 20 -280 C (Astawan, 2003)
pH air 7 7 7 7 7 7 6- 9 (Astawan, 2003)
O2 terlarut (mg/l) 6,4 5,3 6,4 5,3 6,3 5,2 Minimum 3 mg/l
(Albaster dan Lloyd, 1982)
CO2 terlarut (mg/l) 1,5 1,8 1,5 1,9 1,5 1,9 0-10 mg/l Parkas
et al dalam Prabowo (2004)
Keterangan: A : perlakuan dengan kadar merkuri 0 ppm atau kontrol B : perlakuan dengan kadar merkuri 0,02 ppm
B. Pembahasan
1. Akumulasi Merkuri Dalam Daging Ikan Mas
Penelitian akumulasi merkuri pada daging ikan ini menggunakan ikan
mas karena ikan mas merupakan salah satu jenis ikan yang banyak
dikonsumsi oleh masyarakat. Ikan mas banyak ditemui di alam, dan mudah
didapat apalagi jenis ikan ini juga banyak dijual di pasar. Pada penelitian ini
sampel yang dianalisis dengan metode AAS untuk mengetahui berapa besar
akumulasi merkuri dalam tubuh ikan adalah bagian daging ikan. Hal ini
dedasarkan pada kenyataan di lapangan atau pada kehidupan sehari-hari
bahwa yang dikonsumsi oleh masyarakat pada umumnya adalah daging ikan.
Berdasarkan hasil penelitian yang disajikan pada tabel 2 tersebut terlihat
bahwa dengan konsentrasi 0,02 ppm atau setara dengan 0,04 ppm menurut
26
data AAS, terjadi akumulasi merkuri dalam daging ikan yang berkisar antara
0,04 ppm sampai 0,05 ppm setelah perlakuan selama enam minggu.
Berdasarkan tabel 2 tampak bahwa sejumlah residu merkuri akan terserap ke
dalam jaringan tubuh ikan sehingga terjadi akumulasi merkuri klorida dalam
tubuh ikan khususnya pada dagingnya.
Berdasarkan data pada tabel 2 dan gambar 2, dapat diketahui bahwa ada
peningkatan kadar merkuri klorida pada daging ikan, seiring dengan
bertambahnya waktu pemeliharaan, yaitu selama enam minggu. Pada minggu
kedua pelaksanaan penelitian, diperoleh bahwa kadar merkuri klorida dalam
daging ikan mas adalah 0,04 ppm. Kemudian setelah empat minggu terjadi
peningkatan menjdi 0,05 ppm. Sedangkan pada minggu keenam perlakuan,
dari hasil penelitian setelah dilakukan analisis dengan metode AAS tidak
tampak terjadinya peningkatan konsentrasi merkuri karena diperoleh hasil
analisa 0,05 ppm. Hasil penelitian di atas belum dapat dijadikan kesimpulan
bahwa tidak terjadi peningkatan akumulasi merkuri klorida pada daging ikan
mas setelah enam minggu karena alat AAS yang digunakan mempunyai
ketelitian untuk membaca dua angka di belakan koma. Akumulasi merkuri
klorida pada daging ikan mas yang meningkat walaupun dalam jumlah yang
sangat kecil diduga tidak dapat terbaca oleh perangkat AAS tersebut.
Logam merkuri yang terdapat di dalam medium air dapat masuk ke
dalam jaringan tubuh ikan melalui saluran pencernaan maupun saluran
pernafasan. Melalui saluran pencernaan, merkuri klorida akan masuk bersama
dengan makanan atau minuman yang dikonsumsi oleh ikan dari mulut yang
27
kemudian akan masuk ke dalam pharink melalui rongga mulut. Perjalanan
logam merkuri dari pharink akan dilanjutkan ke dalam esophagus menuju ke
lambung dan kemudian akan memasuki usus. Hasil pencernaan yang terjadi di
dalam usus akan mengalami penyerapan, sehingga nantinya dapat diteruskan
masuk ke dalam darah untuk kemudian didistribusikan ke seluruh tubuh.
Sedangkan untuk masuk ke dalam saluran pernafasan, logam merkuri
klorida yang terdapat di dalam medium akan masuk melalui insang yang
merupakan alat pernafasan yang langsung bersentuhan dengan lingkungan
(medium). Setelah melewati insang maka merkuri klorida akan ikut ke dalam
sistem pernafasan sampai akhirnya akan menembus sel epitel endothelial
kapiler darah untuk masuk ke dalam darah. Selanjutnya merkuri klorida akan
terikut ke dalam aliran darah dan akan didistribusikan ke seluruh tubuh,
dimana pada akhirnya merkuri klorida tersebut akan menembus membran sel
untuk masuk ke dalam sel. Apabila logam merkuri klorida masuk ke dalam
sel, maka merkuri klorida tersebut akan ikut di dalam proses fisiologis di
dalam sel seperti proses metabolisme yang terjadi pada lisosom, mitokondria,
inti sel dan organel lainnya. Ikutnya merkuri klorida pada proses-proses
fisiologis yang terdapat dalam sel tersebut dapat menyebabkan terjadinya
akumulasi merkuri klorida di dalam jaringan dan organ termasuk pada daging
ikan. Hal tersebut sesuai dengan yang dikatakan oleh Loomis (1978), bahwa
logam berat dapat terakumulasi di dalam organel-organel sel seperti lisosom,
inti sel, mitokondria dan lain-lain.
28
Salah satu organel sel yang merupakan tempat terkumpul dan
bekerjanya logam adalah lisosom. Logam merkuri akan dapat berikatan
dengan protein melewati atau menembus membran sel dan kemudian diikuti
dengan reabsorbsi ke dalam lisosom. Madsen (2003), menyebutkan bahwa
merkuri dapat masuk secara endositosis ke dalam lisosom. Proses akumulasi
merkuri dari medium sampai ke dalam lisosom dapat dilihat pada gambar
berikut.
Gambar 3. Pembentukan badan residu pada lisosom (dimodifikasi dari
Thorpe, 1984).
Merkuri klorida yang terdapat di dalam medium akan masuk ke dalam
tubuh dan kemudian akan didistribusikan ke seluruh tubuh oleh darah.
Mekanisme pembentukan residu merkuri klorida masuk di dalam sel dapat
dilukiskan seperti pada gambar 3. Dari gambar 3 dapat dilihat bahwa merkuri
klorida masuk ke dalam sel dengan dari lingkungan luar sel dengan
menembus membran sel dan akan masuk ke dalam lisosom (Gambar 3a).
Selanjutnya, merkuri klorida akan bergabung dengan phagosom (Gambar 3b).
29
Kemudian merkuri klorida bersama dengan phagosom akan bergabung dengan
lisosom primer dalam pembentukan heterolisosom (Gambar 3c).
Heterolisosom akan terhidrolisis dan masuk pada siklus berikutnya dengan
bantuan enzim dan akan didaur ulang oleh sel. Tetapi kemungkinan terjadinya
peristiwa ini sangat kecil dan membutuhkan waktu yang relatif lama (Gambar
3d). Heterolisosom akan menjadi badan residu yang tidak dapat didegradasi
dan akan tetap berada di dalam sel. Hal inilah yang dapat menimbulkan
adanya akumulasi logam berat pada jaringan atau organ termasuk pada daging
dan dapat membahayakan bagi kehidupan ikan (Gambar 3e). Heterolisosom
akan kehilangan isi dan keluar sel melalui proses exositosis atau melalui
proses defekasi seluler tetapi kemungkinannya sangat kecil dan waktunya
lama (Gambar 3f). Terbentuknya residu-residu merkuri klorida di dalam
jaringan daging ikan dari minggu ke minggu makin banyak. Seiring dengan
bertambahnya lama waktu pendedahan merkuri klorida, maka akumulasi
merkuri klorida dalam daging ikan akan terus meningkat.
Selain terjadinya akumulasi merkuri klorida dalam daging ikan mas,
pada penelitian ini juga ditemui adanya perubahan kondisi fisik dan tingkah
laku yang ditunjukkan oleh ikan setelah terpapar merkuri sebelum dianalisa.
Perubahan kondisi fisik dan tingkah laku tersebut antara lain tubuh ikan
terlihat lebih gelap dan banyak mengeluarkan lendir. Hal ini terjadi karena
rusaknya insang sehingga distribusi oksigen ke seluruh tubuh menjadi
berkurang. Perubahan warna sisik menjadi lebih gelap dapat disebabkan oleh
2 hal, yaitu karena adanya penyebaran butir-butir berwarna hitam (melanin)
30
yang terdapat dalam kromatophora ke seluruh bagian sel atau karena
terhamburnya melanin keluar sel akibat dari lisisnya membran sel. Penyebaran
tersebut terjadi karena sisik kontak langsung dengan merkuri.
Perubahan lain yang terlihat adalah terjadinya perubahan perlekatan
squama dan squama mudah terlepas karena merupakan pengaruh merkuri
pada kulit ikan yang menyebabkan iritasi dan kerusakan sel-sel epidermis
sehingga kesatuan struktur integumen dan squama terganggu. Selain itu ikan
kehilangan keseimbangan tubuh dan kelainan tingkah laku karena
terganggunya fungsi fisiologis ikan karena merkuri mampu menggantikan
gugus logam yang berfungsi sebagai co-faktor enzim. Palar (1994)
mengatakan bahwa ikatan antara enzim dengan merkuri inilah yang
menyebabkan gangguan fisiologis pada tubuh ikan karena enzim menjadi
tidak dapat bekerja sesuai.
Ikan-ikan juga menunjukkan adanya kecenderungan berenang di bagian
permukaan dengan mulut dan operculum terbuka terus menerus. Hal ini
disebabkan karena ikan berusaha untuk mendapatkan oksigen lebih banyak.
Perubahan yang terjadi pada insang adalah terdapatnya lendir dalam jumlah
yang banyak dan warna insang juga menjadi lebih gelap. Selain itu, organ-
organ dalam seperti hati, ginjal dan organel lain telah berwarna hitam dan
sebagian besar sudah tidak berbentuk seperti organ normal.
Meskipun kadar merkuri di dalam air rendah, tetapi dengan sifatnya
yang tidak mudah terurai maka akan terjadi bioakumulasi pada biota perairan,
dan bioakumulasi melalui rantai makanan. Hal ini dapat terjadi apabila ikan
31
hidup di lingkungan alami yang terpapar merkuri secara terus-menerus.
Adanya peningkatan residu merkuri dalam daging ikan setelah perlakuan
selama 6 minggu pada penelitian ini menunjukkan bahwa semakin lama
konsentrasi merkuri dalam daging ikan akan semakin meningkat. Hal tersebut
terjadi karena sifat logam merkuri yang bioakumulatif sehingga dapat
terakumulasi di dalam tubuh. Nadesul (2005) menyebutkan bahwa merkuri
yang terbentuk di perairan terjadi karena masuknya merkuri ke perairan secara
bertahap akan diakumulasi oleh biota air dan konsentrasinya pada biota air
tersebut akan semakin meningkat.
Berdasarkan Tabel 2 tersebut diatas, diketahui pula bahwa akumulasi
merkuri dalam daging ikan selama 6 minggu masih di bawah ambang batas
kadar merkuri dalam makanan atau tubuh ikan menurut SNI dan WHO yaitu
0,5 ppm. Meskipun konsentrasi merkuri dalam daging ikan tersebut masih di
bawah ambang batas dan masih dapat dikatakan aman, namun harus
diwaspadai kemungkinan terjadinya peningkatan pencemaran di alam
sehingga konsentrasi di alam semakin meningkat dan nantinya akan dapat ikut
dalam rantai makanan. Setelah minggu keempat ikan diduga sudah mencapai
titik jenuh pada konsentrasi 0,05 ppm sehingga tidak terjadi peningkatan
akumulasi merkuri dalam daging ikan. Konsentrasi merkuri sebanyak 0,12
ppm dalam bentuk ion di air akan terserap sebanyak 0,05 ppm dalam daging
ikan setelah 6 minggu. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin lama
konsentrasi merkuri dalam daging ikan akan semakin meningkat karena sifat
32
dari merkuri yang bioakumulatif sehingga dapat terakumulasi atau tertimbun
dalam tubuh.
Penimbunan logam dalam jaringan organisme air berjalan sedikit demi
sedikit dan tidak menunjukkan apa-apa pada hewan air tersebut. Jika ikan
tersebut dimakan oleh manusia kemungkinan belum menunjukkan pengaruh
yang berarti, tetapi sejak saat logam itu masuk ke dalam tubuh manusia yang
bersangkutan akan mulai terakumulasi atau tertimbun dalam tubuh. Meskipun
dari data penelitian ini diperoleh hasil bahwa merkuri dalam daging ikan yang
dikonsumsi masih berada di bawah ambang batas tetapi penelitian ini hanya
dilakukan selama 6 minggu. Apabila di alam terjadi peningkatan konsentrasi
logam terus menerus dikhawatirkan adanya akumulasi yang lebih besar pada
ikan konsumsi yang kelak akan berdampak buruk pula bagi manusia. Apabila
manusia tersebut mengkonsumsi ikan yang tercemar merkuri secara terus-
menerus maka ia akan mengalami keracunan secara kronis. Oleh karena itu
masyarakat harus terus mewaspadai adanya pencemaran logam berat di
lingkungan yang dapat membahayakan kesehatan masyarakat.
2. Faktor Abiotik
Pengujian faktor abiotik pada penelitian ini digunakan sebagai
pendukung terhadap hasil pemeriksaan laboratorium mengenai akumulasi
merkuri dalam daging ikan mas. Tabel 3 menunjukkan bahwa selama
penelitian, pengukuran suhu air pada setiap akuarium adalah sama yaitu 250
C. Hasil penelitian ini dapat menunjukkan bahwa ikan mas dapat hidup
33
dengan cukup baik pada suhu kamar. Suhu tersebut masih pada ambang batas
aman karena ikan masih dapat bertahan hidup cukup baik.
Menurut Kusumastanto (2004), dari sejumlah penelitian yang telah
dilakukan menunjukkan bahwa konsentrasi logam berat terakumulasi dengan
bertambahnya atau meningkatnya suhu lingkungan. Suhu juga sangat berperan
dalam proses metabolisme di dalam tubuh ikan. Peningkatan suhu dapat
menurunkan daya tahan tubuh terhadap racun atau bahan asing dari luar
(Connell, 1995). Pada penelitian ini tidak menunjukkan terjadinya
peningkatan suhu.
Hasil pengukuran pH air uji pada masing-masing perlakuan
menunjukkan bahwa sampai penelitian ini berakhir pH air uji stabil yaitu pada
pH 7. Keadaan ini dapat mendukung kehidupan ikan saat penelitian dilakukan.
Menurut Connell dan Miller (1995), kenaikan pH di perairan akan diikuti
dengan penurunan kelarutan logam berat sehingga logam berat cenderung
mengendap. Dari penelitian ini dapat dikatakan bahwa tidak ada penurunan
kelarutan merkuri, karena pH dalam air uji pada akuarium perlakuan adalah
netral yaitu 7 dan dengan adanya aerasi, penurunan kelarutan merkuri dapat
dicegah.
Hasil penelitian pada Tabel 3 menunjukkan bahwa kadar oksigen
terlarut berkisar antara 5,2 mg/l sampai 6,4 mg/l. Oksigen terlarut pada
akuarium dengan perlakuan 0 ppm dan 0,02 ppm relatif sama di minggu
kedua, keempat dan keenam. Kadar oksigen terlarut pada kedua perlakuan
tersebut tidak mengalami banyak perubahan karena adanya aerasi. Menurut
34
Albaster dan Lloyd (1982), ambang batas untuk oksigen terlarut minimum 3
mg/l sehingga kandungan oksigen terlarut pada penelitian ini masih sesuai
bagi kehidupan ikan.
Adanya sedikit penurunan jumlah oksigen terlarut terjadi karena
semakin meningkatnya kadar merkuri pada air uji, maka proses metabolisme
ikan mas akan meningkat sehingga jumlah oksigen terlarut yang diambil oleh
ikan akan semakin meningkat. Peningkatan metabolisme ikan mas tersebut
akan menyebabkan jumlah oksigen terlarut pada air uji menurun atau semakin
berkurang. Semakin lama waktu pendedahan merkuri maka semakin menurun
jumlah oksigen terlarutnya karena semakin lama waktu pendedahan merkuri
akan menyebabkan jumlah bahan organik dari makanan dan hasil ekskresi dari
ikan tersebut juga akan semakin meningkat. Peningkatan tersebut akan
semakin menurunkan jumlah oksigen terlarut pada air uji.
Oksigen terlarut merupakan salah satu faktor lingkungan yang
mempengaruhi kadar logam berat pada organisme air. Rendahnya jumlah
oksigen terlarut akan meningkatkan laju respirasi organisme tersebut. Hal
tersebut dapat meningkatkan racun atau bahan asing yang masuk ke dalam
tubuh organisme. Kerentanan terhadap tingkat oksigen terlarut ini dapat
berhubungan dengan suhu air, tetapi hal ini dapat dikompensasi oleh ikan
dengan cara memompa air lebih cepat melalui insang (Connell dan Miller,
1995). Jika ikan memompa air lebih cepat maka dapat menyebabkan merkuri
semakin banyak masuk ke dalam tubuh dan akan meningkatkan akumulasi
merkuri dalam tubuh ikan.
35
Pengukuran CO2 terlarut menunjukkan hasil yang semakin meningkat
seiring lama waktu pendedahan merkuri dan konsentrasi merkuri yaitu dari
1,5 samapi 1,9 mg/l. Hasil pengukuran tersebut menunjukkan kebalikan dari
jumlah oksigen terlarut pada air uji. Peningkatan jumlah CO2 terlarut pada air
uji dari penelitian ini menunjukkan bahwa jumlah CO2 terlarut masih sesuai
dengan baku mutu yang telah ditentukan menurut Parkas et al dalam Prabowo
(2004) yaitu 0 – 10 mg/l.
Hasil pengukuran faktor abiotik atau kualitas air pada penelitian ini
yang ditunjukkan pada tabel 3, memperlihatkan bahwa semua parameter yaitu
suhu air, pH air, O2 dan CO2 terlarut masih berada pada ambang batas aman
semua parameter tersebut tidak melebihi ambang batas yang telah ditentukan
sehingga ikan masih dapat hidup pada air uji. Hal tersebut dapat terjadi karena
memang pada penelitian ini kondisi lingkungan diatur agar sesuai untuk
kehidupan ikan secara normal, sehingga yang mempengaruhi kematian atau
akumulasi diusahakan hanya karena pemberian merkuri klorida pada air uji.
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa diketahui
terdapat akumulasi merkuri pada daging ikan sebesar 0,05 ppm, setelah
pendedahan dalam medium bermerkuri dengan konsentrasi 0,02 ppm setiap
minggu selama 6 minggu.
B. Saran
Saran yang dapat disampaikan dari penelitian ini adalah:
1. Bagi masyarakat sebaiknya berhati-hati dan waspada dalam
mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi merkuri meskipun pada batas
aman karena sifat merkuri yang bioakumulatif sehingga dapat
terakumulasi dalam tubuh apabila dikonsumsi secara terus-menerus.
2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai akumulasi merkuri pada
organisme hidup dengan waktu yang lebih lama atau dengan konsentrasi
merkuri dibuat dengan variasi adanya peningkatan konsentrasi merkuri
pada medium dan yang tidak atau dengan variasi pada faktor lingkungan.