TERAKREDITASI B
1;uri 2008-Juti 2011)
SK No. 43iDlKTl/Kep/2008
&e/ilate
l
ISSN: 0852-6834
PENELITIAN Edisi Khusus No. 4F Tahun 2010
(Journal of Biological
Res earches)
Speciattopics in
ZOOLOGY, MICROBIOLOGY ANd E.]\IWRONMT.NT DA,FTAR ISI Keanekaragaman Nudibranchiadi Perairan Pasir Putih Situbondo Aunurohim, Dian Saptarini, dan lmbarini Raraswati.......... ldentifikasi Parasit pada lnsang dan Usus Halus lkan Kerapu (Epinephelus Sexfasc,atus) yang Tertangkap di Perairan Glondong Gede, Tuban Awik P. D. N., Dewi Hidayati, dan Karimatul H. ...................... Penapisan Mikroba Potensial Penghasil Enzim untuk Biotransformasi Senyawa Nitril Nunik Sulistinah dan Bambang Sunarko ........ Aplikasi Gelombang Suara untuk Megusir Hama Wereng Harris Pirngadi, Tutik Nurhidayati, dan Sri Nurhatika.......... Bakteri Tahan Merkuri dari Kali Mas Surabaya Berpotensi sebagai Agen Bioremediasi Merkuri Maya Shovitri, Enny Zulaika, dan Maharani P. Koentjoro...... Biodegradasi PAHs Phenanthrene oleh Bakteri lndigenous Laut Pari Kepulauan Seribu
Rini Riffiani dan Nunik Sulistinah......... lntroduksi lnokulan Mikroba Tanah sebagai Pemacu Pertumbuhan Tanaman Legume pada Tanah Marginal
Sri Widawati
rsorasi
il; il;; ri;;ins ji'ir*, riru, Tutik Nurhidayati, Kristanti lndah Purwani, dan Dini Ermavitalini
9 13 19
25 31
aa
rur,'[oiiaVesxri"i-"iur"iiri"i
43
Pengembangan Penilaian Ketahanan Tanaman Kedelai terhadap CPMMV (Cowpea mild mottle virus) Berdasarkan Adanya Foliar Simptoms Recovery
Siti Zubaidah, Heru Kuswantoro, AD Corebima dan Nasir Saleh
47
Sistem Pakar ldentifikasi Limbah Cair Organik dan Cara Pengolahannya Menggunakan Metoda Forward Chaining
Kunjung Wahyudi dan Erina Y Histological Study of Milkfish (Chanos chanosl Gill to Evaluate the Product of Phytoremediated Water Sidoar.jo Mud Flow Dewi Hidayati, Aunurohim, dan lrmina Kris Munivani ... Konsentrasi Kadmium (Cd) pada Kerang Hijau (Perna viridis) di Surabaya dan Madura Nurlita Abdulgani, Aunurohim, dan Anita W'rjaya lndarto.. Sistem Pengendalian Pencemaran di Pemukiman Nelayan Samadikun Kota Cirebon
Widyo Astono, dan Rita Dwi Rahayu
R7 61
65
Produksi Abon lkan Pari (Trygon sephen)
Sukesi, Lukman Atmaja, Endang Purwanti, dan Afifah Rosyidah Generator Udara Lembab yang Dapal Diatur Melalui Proses Kavitasi Menggunakan Gelombang Ultrasonikuntuk Ruang Uji Laboratorium Biologi Harris Pirngadi, Mochammad Heroe dan Yanuar Yudianto
DITERBITKAN TANGGAL
1
April 2010
69
PBI
CABANG JAWA TIMUR
Berk Penel. Hayili Edisi Khusus: 4F (61-64),2010
KONSENTRAST KADMTUM (CD) PADA KERANG HTJAU (qERNA yrRrDrS) DI SURABAYA DAN MADURA Nurlita Abdulgani*, Aunurohim*, dan Anita Wiiaya lndarto** *Jurusan Biologi FMIPA ITS; E-mail:
[email protected],
[email protected] **Alumni Jurusan Biologi FMIPA ITS
ABSTRACT l*tow the concentration of cadmium in the green mussel (Pernaviridis) was captured at Surabaya and Madura and the consumption limit allowedfor human beings. Sampling was done by hand-sorting method and cadmium metal analysis using AAS Perkin type 210 Germany. Average concentration ofcadmium ofPviridis at Surabaya, for large size 0.00404 + 0.080 pg/g and the small size of 0.00929 + 0.094 pg/g. While at Madura,for the large size of 0.00458 + 0.066 pg/g and the small size of 0.00400 + 0.086 pg/g. Thus, generally small of P.viridis accumulated cadmium higher than large size. Limit of consumption of pviridis captured at Surabaya, for large size + 254 individuals/day and the small size * 2128 individuals/day. While at Madura,.for large size + 293 This study aims to
individuals/day and the small size
+
1993 individuals/day.
Key words: Perna yiridis, cadmium, Acceptable Daily Intake (ADI)
PENGANTAR Muara kali Wonokromo Surabaya telah dikenal sebagai lokasi yang telah tercemar oleh logam berat, diantaranya kadmium (Arisandi, 2001; Puspitasari, 2006). Oleh karena itu, beberapa penelitian mengenai kualitas lingkungan mengarah pada tingginya konsentrasi logam berat disekitar
Surabaya (Aunurohim, 2004; Puspitasari, 2006). Sementara, pantai Rongkang Madura dikenal sebagai lokasi wisata danjuga sebagai daerah penangkapan perna
viridis, termasuk oleh nelayan dari pulau Jawa (Aunurohim, 2004). Kondisi di pulau Madura cenderung lebih minim industri dibanding Surabaya, sehingga diasumsikan tingkat pencemaran oleh logam berat juga lebih rendah.
Kadmium sebagai salah satu logam berat non esensial yang bersifat toksik seringkali ditemukan terakumulasi pada makhluk hidup (Pagoray, 2001; Jimmy, 2002). Sifat
akumulasi kadmium yang mengalami peningkatan dalam tingkatan trofik akan menyebabkan manusia sebagai pengkonsumsi Pviridis akan terkena dampak. Oleh karena
itu, diperlukan mekanisme pencegahan atau minimasi konsumsi melalui metode ADI (Acceptable Daily Intake) agar manusia sebagai top predator tidak mengalami keracunan (Frank, I 995; Suhendrayatna, 200 1 ).
BAHAN DAN CARA KERJA Perlakuan pada sampel Lokasi sampling di lakukan di muara kali Wonokromo dan pantai Rongkang Madura (Gambar l). Pengambilan
sampel P. viridis menggunakan teknik hand-sorting (Breau, 2003 dalam Aunurohim, 2004), untuk kemudian dimasukkan kedalam ice-box agar tidak busuk. Untuk selanjutnya dilakukan sortir berdasarkan ukuran (besar > 5 cm, kecil < 5 cm), dibuat ulangan masing-masing tiga kali dan diukur panjang cangkang masing-masing individu dikedua lokasi. Parameter lingkwrgan yang diukur adalah suhu, salinitas,
pH. Sedangkan analisa kadmium menggunakan Atontic Absorption Spectrophotomery (AAS) Perkin 210 Germany dan
(Munajim, 1990). Setiap ukuran diperoleh hingga 10 gram berat basah dan dipanaskan di oven pada suhu 100-200" C hingga diperoleh berat kering. Selanjutnya dilakukan pemanasan menggunakan furnace pada suhu 600-800" C hingga terbentuk serbuk putih, untuk kemudian dilakukan proses mineralisasi.
Proses mineralisasi dimulai dengan melarutkan abu putih dalam HCI 10%, disaring, dan kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml. Selanjutnya ditambahkan l0 ml asam nitrat pekat dan akuades hingga batas volume 100 ml. Larutan siap untuk diuji dengan uji konsentrasi kadmium menggunakan AAS pada panjang gelombang 228 mp
(Munajim, 1990).
Analisis data Rancangan penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Uji biometrik panjang cangkang menggunakan ANOVA satu arah, sedangkan nilai konsentrasi kadmium dengan lokasi dan ukuran cangkang
diuji
dengan ANOVA.
Konsentrasi Kadmium (Cd) pada Kerang Hijau
62
Tabel
1.
Rerata panjang cangkang Perna viridis dikedua
Lokasi Ukuran Rong Ket: Wono
Lokasi
1
.
P-hittrlE
cangkang (cm)
Besar
7,10* + O,22
0,&r4
Kecil
3,10** + 0,04
o,7*
Besar
7,14*
!
0,62
Kecil
3,07**
0,21
i
0,813
0,04
= muara kali Wonokromo Surabaya
Rong = pantai Rongkang Madura * ada beda nyata antara ukuran besar dan kecil untuk masilgmasing lokasi
o
Gambar
paniang
Rerata
lolrd
1
Lokasi sampling Perna viridis di muara kali Wonokromo,
Surabaya (lokasi 1) pada koordinat 07'17.385'LS 112'51 .856' BT, dan di pantai Rongkang Madura (lokasi 2) pada koordinat 07' 1 0.832' LS 12'51.179', BT
Konsentrasi kadmium pada Perna viridis Hasil analisis AAS menunjukkan bahwa reraul konsentrasi kadmium pada daging P erna viridis cendenq lebih tinggi pada ukuran yang lebih kecil dibanding berukuran lebih besar dikedua lokasi (Tabel 2)' Tabel
2, Rerata konsentrasi
yamG
kadmium pada daging Pernaviids
dikedua lokasi Konsentrasi Cd (pglg)
Untuk penentuan batas konsumsi harian (Acceptable
Daily Intake: ADD dilakukan perhitungan berdasarkan aturan FAO/WHO, dengan rumus: Konsentrasi total Cd = [Qd] x w Keterangan:
tcdl = konsentrasi Cd pada Perna viridis (pglg)
w
= berat Perna viridis (g/individu)
sedangkan, tingkat konsumsi per orang:
Intake Cd Konsumsi/orang = Konsentrasi total Cd dalam daging Keterangan:
Intake Cd: berdasar FAO/WHO (pglminggu) Konsentrasi total Cd dalam daging: konsentrasi Cd dalam daging P. viridis (p/individu) (Zakiyah dan Mulyanto, 1998)
Rong
Besar
0,080
t
0,00404
Kecil
0,094
a
0,00929
Besar Kecil
0,066
t
0,00458
0,086
+ 0,00400
Keterangan: Wono = muara kali Wonokromo Surabaya Rong = pantai Rongkang Madura
Terdapat duavariabel bebas yang diduga mempenganti konsentrasi kadmium pada P viridis,yainlokasi dan ukurm,-
Melalui perhitungan ANOVA dua-arah diperoleh informasir bahwa ada korelasi signifikan antara lokasi pengambilm dengan konsentrasi kadmium yang ditunjukkan dengan
:
nild
0,01l. Selain itu, ukuran P. viridis (besar
den P-hitung kecil) juga memberikan korelasi yang signifikan terhadry tingkat konsentrasi kadmium yang ditunjukkan dengm nilai P-hitung : 0,001. Namun, jika kedua variabel bebas tersebut diinteraksikan dengan tingkat konsentrasi, ternyata menghasilkan P-hitung > 0,05 yaitu 0,405, yang berarti
interaksi antara kedua faktor tersebut tidak memberikm pengaruh yang signifikan terhadap konsentrasi kadmium pada P. viri.dis.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ujibiometrik
Konsentrasi kadmium pada P. viridis yang berukurm
kecil dikedua lokasi memberikan nilai yang lebih
Hasil uji biometrik untuk ukuran besar dan kecil pada masing-masing lokasi menunjukkan bahwa P-hitung >
tinggi dibanding yang berukuran besar. Secara teoritisukuran cangkang yang besar berkorelasi positif dengan meningkatnya umur, dan meningkatnya umur juga
0,05, yang menandakan bahwa individu-individu penyusun populasi ukuran besar besar dan kecil dikedua lokasi
berkorelasi positif dengan meningkatnya konsentrasi kadmium pada tubuh. Namun, pada penelitian ini hal
dianggap sama, sehingga dasar pembedaan ukuran besar
tersebut terpentalkan, karen a P. viridis yang berukuran kecil
dan kecil dianggap benar.
justru mengakumulasi kadmium lebih kecil.
Abdulgani, Aunurohim, dan Indarto
63
Kondisi di atas ternyata telah diteliti oleh ahli biologi Iain, seperti Bat and Oztork (1999) yang menduga terjadi growth-d ilut ion dengan menggunakan objek penelitian pada
berukuran kecil akan lolos, sementara yang berukuran besar akan dikeluarkan kembali melalui sifon-inkuren dalam bentuk pseudofeces (Pechenik, 2000). Hal ini
Mytilus edulis. Peneliti lain, Inswiasri (1995) menyatakan bahwa kadar kadrnium dan merkuri yang terdapat dalam kerang hijau selalu menurun seiring dengan naiknya ukuran kerang; Aunurohim (2006) menyatakan bahwa bioakumulasi logam Cd juga cenderung menurun seiring dengan meningkatnya ukuran cangkang pada Anadara inadequate di Kenjeran dan Kangean; Cheney (2007) yang melakukan penelitian dengan menggunakan tiram
juga diduga merupakan salah satu faktor menurunnya konsentrasi kadmium seiring dengan membesarnya
(3)
dibudidayakan di Willap a B ay mengakumulasikan kadmium lebih banyak pada masa pertumbuhan tahun pertama dan kedua dalam siklus hidupnya. Sementara tahun ketiga dan keempatjustru mengalami penurunan.
Crassostrea sp. di New South Wales menemukan bahwa, tiram yang berumur 1,5 tahun mengakumulasikan kadmium rata-rata0,34ppm, sedangkan tiram yang berumur 3,5 tahun
Hal ini diduga karena adanya tingkat kejenuhan organisme tersebut dalam mengakumulasikan
j
ustru m engakumul asi kadmium r ata-r ata 0,2 1 ppm. Fenomena grow th-d ilu t ion akumulasi logam berat memang sering ditemukan pada penelitian yang berkaitan
kadmium. Oleh karena itu, didugajuga bahwa tingkat akumulasi logam berat sangat bergantung padajenis spesies.
dengan bivafvia. Beberapa alasan terkait growth-dilution adalah sebagai berikut. (I
)
Acceptable Daily lntake (ADI) ADI atau batas asupan harian yang diperbolehkan merupakan salah satu mekanisme untuk meminimasi
Diduga mekanisme growth-dilution terkait eratdengan cara makan kerang bivalvi a y aitufil ter-fee der. Barnes
(1968) menyatakan bahwa proses penyaringan pada
efek logam berat terhadap kesehatan manusia. Dari setiap golongan ukuran P. viridis dikedua lokasi diperoleh data batas asupan harian seperti tersaji pada tabel 3 sebagai berikut.
bivalvia masuk melalui sifon inkuren dan tersaring
di insang. Penyusun utama lapisan membran insang adalah epitel pipih selapis dan berhubungan langsung dengan sistem pembuluh, dan diduga logam berat yang masuk bersamaan dengan partikel makanan
Menilik informasi dari tabel 3 di atas, diestimasikan bahwa batas konsumsi manusia dengan berat badan ratarata 60 kg diperbolehkan mengkonsumsi P viridis hingga
mengalami difusi melalui membran insang dan terbawa aliran darah. Insang bivalvia, termasuk
batas 25 4 individu untuk ukuran besar di Surabaya, dan 293
viridismempunyai mucus atau lendiryang penyusun
individu untuk ukuran besar di Madura. Sedangkan untuk
P.
utamanya adalah glikoprotein. Sehingga diduga
ukuran kecil, maksimal
logam tersebut terikat menjadi metallothienin karena penyusun utamanya adalah sistein yaitu protein yang
Surabaya dan 1993 individu untuk ukuran kecil di Madura.
rnengikat logam. Oleh karena sifat mucus insang yang mengalami regenerasi, maka logam berat (termasuk kadmium) yang telah terikat pada mucus insang turut terlepas dari tubuhnya (Overnell dan Sparla, 1990). masih terkait dengan mekanismef lter-feeder, alian
air laut akan berlanjut menuju ke labial palp di mana pada bagian tersebut akan melalui beberapa proses penyaringan dengan cilia-cilia. Partikel yang
Tabel
3.
2 128
individu untuk ukuran kecil di
Kondisi tersebut memberikan informasi bahwa P. viridis yang diperoleh di Surabaya ataupun Madura cenderung relatif aman untuk dikonsumsi normal harian. Kesimpulan dari penelitian ini adalah: a. Rerata konsentrasi kadmium pada P. viridis ukuran besar (7,10 * 0,22 cm) dan kecil (3,10 + 0,04 cm) di Surabaya adalah 0,080 + 0,004 dan 0,094 * 0,009 pglg. Sedangkan konsentrasi kadmium pada P.viridis ukuran besar (7,14 + 0,21 cm) dan kecil (3,07 + 0,04 cm) di Madura adalah 0,066 + 0,005 dan 0,086 + 0,004 pglg.
tergolong dalam gugus sulfidril (-SH) yang mampu
(2)
ukuran tubuh. faktor ketiga terkait dengan penelitian yang dilakukan oleh Cheney (2007), dimana tiram C ras s o s tre a sp. y ang
Batas asupan harian kadmium dalam daging Perna viridis yang diperoleh di Surabaya dan Madura
Lokasi
Ukuran
Rerata
paniang (cm)
cangkang
Wonokromo,
Besar
7,10* + 0,22
Surabaya
Kecil
Hongkang, Madura
Besar
3,10** + 0,04 7,14* + 0,21
Kecil
3,07**
t
0,04
Rerata
konsentrasi
Cd
(pglg)
0,080 + 0,00404 0,094 + 0,00929 0,066 + 0,00458 0,086 t 0,00400
Batas konsumsi harian p viridis (S/hari1
+ 750 + 638,3
+ +
ADI (individu/hari)
+ 254
909,1
+ 2128 + 293
697,1
+
1993
Konsentrasi Kadmium (Cd) pada Kerang Hijau
64
b.
P viridis yang berukuran kecil mengakumulasi kadmium lebih tinggi dibandingkan yang berukuran besar dikedua Iokasi pengamatan.
c.
P viridis yang diperoleh di Surabaya adalah +254 dan*2128 individu untuk ukuran besar dan kecil, sedangkan di Madura adalah +293 dan + 1993 individu. Batas asupan harian (ADI)
lnswiasri, Lubis A, Tugaswaty AT, 1995. Kandungan Logam Berat Kadmium dalam Biota Laut Jenis Kerang-Kerango
dari teluk Jakarta. Majalah Cermin Dunia Kedohqn no.103. Jimmy, M. Gani A, AAsnawati., 2002. Profil Kandungan Logu Berat Kadmium (Cd) dan Krom (Cr) dalam Daging Krrpsng Beras (Tellina versicolor). Tugas Akhir Jurusan Kirtb F MIPA Universitas Jember.
Munajim, 1990. Cara-cara Analisa Kimia. Balai Indrmi KEPUSTAKAAN Arisandi P, 2001. Ecological Observation and Wetlands Conservation: Mangrove JenisApi-Api (Avicennia marina)
Alternatif Pengendalian Pencemaran Logam Berat Pesisir. Laporan Penelitian Jurusan Biotogi FMIPA {-JNAIR. Aunurohim, 2004. Etude Comparative et Ecotoxicologique de deux Peuplements de Mangrove Tropicales (L'archipel de Kangean et Surabaya, Indonesie); Recherche d'espdces Macrobenthiques Bioindicatrices des Mdtaux Lourds. Thise Universitl de La Rochelle, France. Aunurohim, G Radenac, D Fichet,2006. Konsentrasi Logam Berat pada Makrofauna Bentik di kepulauan Kangean Madura. Berkala Penelitian Hayati l2(l); 79-85. Barnes R, 1968. Invertebrate Zoologt. W.B Saunders Company, London. Bat L and Oztork M, 1999. Copper, Zinc,Lead and Cadmium Concentrations in the Mediterranean Mussel Mytilus galloprovincialis Lamarck l8l9 from the Sinop Coast of the Black Sea. Tr J. of Zoologt 23:321126. Cheney D, 2007. Effect ofAge and Tissue Weight on the Cadmium
Concentration in Pacific Oysters (Crassostrea gigas). Journals of Shellfish Research vol l. Frank CL, 1995. Toksikologi Dasar: Asas, Organ Sasaran dan Penilaian Resiko. Diterjemahkan oleh E. Nugroho. UI
Surabaya. J and SparlaAM, 1990. The Binding ofCadmiumtoC* Cadmium Metallothienein. Biochem. J 267 : 539-54OPagoray H, 2001. Kandungan Merkuri dan Kadmium Sepanj+ kali Donan Kawasan Industri Cilacap. Frontir 33. Pechenik JA, 2000. Biologt of the Invertebrafes. McGraw-Jfll company, New York, USA. Puspitasari CD,2006. Studi Kandungan Logam Berat Kadmb (Cd) dalam Air dan Sedimen serta Pola PersebarannytSaluran dan Muara Saluran Tambak Wedi Pesisir ld Kenjeran Surabaya saat Pasang. Tugas Akhir Jura klotik Lingkungan Fakultas Tekttik Sipil dan Perenwu, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Suraboya-
Overnell
Suhendrayatna, 2001. Bioremoval Logam Berat
dengr
Menggunakan Mikroorganisme. Research Report,
Insfu
for Science and Technology Studies (ISTECS),.IryDepartment ofApplied Chemistry and C hemical
hgirwQ
F aculty of Engineerin g, Ka go s h i m a Un iver s i ty. Zakiyah U dan Mulyanto, 1998. Studi Tentang Konscahd Merkuri (Hg) dan Hubungannya dengan Kondisi Imq Kerang Bulu (Anadara maculosa Reeve) di Perairan pd
Kenjeran Surabaya. Jurnal Penelitian llmuJlmu (Engineering) vol.
Teffi
l0; l.
Press, Jakarta.
{
d 1
d
