KE DAFTAR ISI Heny Suseno
BIOAKUMULASI PADA KERANG PENGAMBILAN MENGGUNAKAN
ISSN
0216-3128
167
KADMIUM MELALUI JALUR AIR LAUT HIJAU (Perna viridis) : STUD I DAN DEPURASI KADMIUM PERUNUT 109Cd
Heny Suseno Pusat Teknologi Limbah Radioaktif - BATAN ABSTRAK BIOAKUMULASI KADMIUM MELALUI JALUR AIR LAUT PADA KERANG HIJAU (Perna viridis) : STUDI PENGAMBILAN DAN DEPURASI KADMIUM MENGGUNAKAN PERUNUT JlJ9Cd. Telah dilakukan penelitian bioakumulasi kadmillm melalllijalur air laut pada kerang hijau (Perna viridis) menggunakan perunllt II!9Cd. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari biokinetika kadmium pada kerang hijau yang akan digunakan sebagai bioindikator Cd dalam lingkungan pesisir. Percobaan meliputi pengambilan dan pelepasan II!9Cdserta perhitungan parameter biokinetika. Hasil percobaan menunjukkan proses pengambilan kadmium dalam air laut oleh Perna viridis mencapai kondisi tunak setelah II hari dan ukuran hewan percobaan tidak mempengaruhi pencapaian kondisi tunak proses pengambilan. Faktor konsentrasi kadmium pada Perna Viridis tertinggi adalah sebesar 60,07 dan 44.15 berturut-turut untuk pH 8,2 dan 8,6. Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisar antara 2,11 sampai dengan 3,74 hari. Berdasarkan biokinetika pengambilan dan pelepasan tersebut maka Perna viridis dapat digunakan sebagai bioindikator kadmium pada perairan pesisir. ABSTRACT BIOACCUMULATION CADMIUM IN GREEN MUSSEL (Perna viridis) FROM SEAWATER PATHWA Y: RADIOTRACER STUDY OF UPTAKE AND DEPURATION USING II!9Cd. The research of cadmium bioaccumulation in green mussel (Perna viridis) from seawater pathway have been done. The aim of this reseach was to study cadmium biokinetic in green mussel that candidate as bioindicator at coastal environment. The experiment was covered such as uptake and depuration and ca lcu/ation of biokinetic parameters. The result of experiment was shown the steady state condition was reached after II days and it's not influenced by body size. At steady state, the highest concentration factors for pH 8.2 and 8.6 were 60.07 and 44.15, respectively. The biological half-lives at long components were 2.11 to 3.47 days. The biological half-lives at slow components were 2.11 to 3.47 days. Base on biokinetic of uptake and depuration, the Perna viridis is appropriatefor bioindicator at coastal zone.
PENDAHULUAN
S
ecara umumdampak ekosistem pesisir menerima negatif laut daridanberbagai kegiatan manusia yaitu: polusi zat kimia dan eurofikasi, operasi penangkapan ikan, perubahan musim global dan perubahan fisik habitat, invasi eksotik spesies[lJ. Secara khusus masalah-masalah lingkungan pesisir dan laut meliputi: degradasi habitat (an tara lain kerusakan hutan bakau, kerusakan terumbu karang dan sebagainya), pencemaran laut dan pesisir; ekspolitasi yang tidak optimal dan dampak ganda yang merupakan interaksi ketiga masalah tersebut(2J.
Pencemaran perairan pesisir merupakan problem besar, bersumber dari daratan (land base source of pollution ) dan lautan (marine base source of pollution) yang selalu terjadi berulangulang. Kontaminan organik dan anorganik masuk ke dalam perairan pesisir dapat dipekatkan oleh organisme laut baik melalui air, sedimen maupun makanan. Kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pad a paru-paru. Program pemantauan pencemaran pad a lingkungan pesisir dapat dilakukan menggunakan
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
168
ISSN 0216-3128
organisme faut yang disebut bioindikator. Pemilihan bioindikator untuk program pemantauan tersebut harus didasarkan pada venelitian laboratorium. Hal ini dilakukan untuk memperoleh mekanisme perilaku pencemar atau biokinetika meliputi: pengambilalt (uptake) polutan/kontaminan . retensi dan pelepasan (depuration) dari sumbersumber pencemar terlarut, dalam sedimen maupun melalui rantai makanan. Data yang diperoleh dari eksperimen di laboratorium selanjutnya dapat digunakan sebagai acuan untuk interpretasi data di lingkungan pesisir yang sesungguhnya. Kerang hijau (Perna viridis) adalah salah kerang dari golongan pe/ecypoda, hidup melekatkan diri pada benda-benda di dasar laut yang berpasir. Kerang hijau hidup tersebar di hampir seluruh wilayah pesisir Indonesia dan mempunyai kemampuan mengakumulasi kadmium[3]Serdasarkan cara hidupnya dan penyebarannya maka hewan ini dapat dijadikatan bioindikator. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari biokinetika kadmium pada kerang hijau (Perna Viridis) yang akan digunakan sebagai bioindikator Cd dalam lingkungan pesisr. Meknisme akumulasi tersebut berdasarkan satu jenis
perhitungan biokinetik yang terdiri dari proses pengambilan, retensi dan pelepasan Cd oleh Perna Viridis ..
TAT A KERJA Bahan Perunut I09Cd yang dibeli dari Isotope Inc, Jerman, larutan HCI I: I00, NaOH 0, 1M sebagai pengatur pH, akuarium masingmasing berkapasitas 75 liter dan 20 liter, air laut yang diambil dari Kepulauan Seribu, moluska laut (Perna Viridis) diambil dari Kepulauan Seribu Product
Alat Spektrometer gamma dilengkapi detektor Nal diameter 10 cm tinggi 40 cm buatan Sicron Corp tipe HQ 490 seri 2M2/2 yang dihubungkan dengan MCA terintegrasi dalam sistem Inspector buatan Canberra terkoneksi dengan komputer, pH meter.
Cara Kerja
bioakumulasi.
HellY SU.~ello
Perna
Viridis
diambil
secaJ"a
langsung dari perairan Kepuluan Seribu dengan teknik penyelaman tradisional. Moluska terse but selanjutnya dibersihkan dari hewan lain yang menempel pada cangkangnya dan ditempatkan masing-masing sebanyak 20 buah dalam akuarium terpisah yang berkapasitas 75 liter. Akuarium dilengkapi dengan filter penyaring dan pompa sirkulasi sehingga kualitas air dapat dipertahankan. Penggantian air dalam akuarium tersebut dilakukan setiap hari. Proses aklimatisasi dilakukan dengan memelihara moluska tersebut selama I minggu tanpa pemberian kontaminan ( kadmium dan tracer 109Cd). Pemberian pakan berupa mikro alga (chlorella sp) dilakukan 2 kali sehari.
Proses Bioakumu/asi Setelah menjalani proses aklimatisasi. moluska tersebut ditempatkan dalam aquarium yang berbeda. Setiap aquarium berisi 8 moluska (rasio moluska terhadap volume adalah: I moluska berbanding 1,0 liter media ). Masing-masing aquarium berisi air laut pada pH 8,2 (pH air laut normal) mengandung 1.16 pM Cd dan pcrunut I09Cd 1,475 Sq/ml. Media air laut tersebut diganti setiap hari untuk mempertahankan konsentrasinya. Pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari. Secara periodik, dua hari sekali moluska terse but dicacah menggunakan spectrometer gamma untuk peroleh data pengambilan kontaminan (I09Cd dari fase terlarut). Pemberian kontaminan terhadap moluska dihentikan ketika konsentrasi I09Cd dalam tllbllh moluska tidak mengalami kenaikan atau berada dalam keadaan tunak (steady state). Seluruh moluska dipindahkan ke media air laut yang tidak mengandung kontaminan untuk menjalani proses depurasi. Percobaan serupa dilakukan secara pararel dalam media air laut pH 8,6.
Proses Depurasi Setelah menjalani proses bioakumlliasi. moluska tersebut ditempatkan dalam aquarium yang berisi media air laut bebas kontaminan dan dalam kondisi mengalir. Pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari. Selama proses depurasi, secara periodik dua hari sekali moluska tersebut dicacah menggunakan spectrometer gamma untuk peroleh data pelepasan kontaminan.
Perhitungan biokinetika
14.S.6,7)
Aklimatisasi Aklimatisasi bertujuan untuk menghilangkan stres Perna Viridis dalam kondisi aquarium sehingga dapat digunakan dalam percobaan
a. Pro:~esBioakumu/asi Faktor konsentrasi (FK) diperoleh dengan membandingkan aktivitas I09Cd dalam air laut
Prosiding PPI - PDlPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
/69
ISSN 0216 - 3128
HellY Su.~ello dengan dalam persamaan
tubuh
moluska
dimana
menggunakan
(I).
FK = Konsentrasi tracer(Bq) / gram organisme Konsentrasi tracer(Bq)/ gram air Parameter biokinetika menggunakan persamaan
(1)
lainnya ditentukan (2) sampai dengan (13).
tl2h
adalah waktu tinggal
kontaminan
dalam
organisme laut, At adalah persentase kontaminan yang terikat dalam organisme pada proses depurasi (%) dan A" adalah total kontaminan yang (uptake). terakumulasi setelah proses pengambilan Persamaan (3) (4) dan (8) adalah modellinier dan persamaan saturasi.
(6) , (7), (10) dan (11)
adalah
model
(2)
FK( =
kll.1
C,
di mana konsentrasi konsentrasi
(3)
HASIL DAN PEMBAHASAN
(4)
Biokinetika Pengambilan dan Pelepasan Kadmium Pad a Perna Viridis
C". dan c.,s masing-masing adalah pada t pengamatan (Bq/g) dan simulasi kontaminan dalam air laut
(Bq/m]) dan konsentrasi pada kondisi setimbang (Bq/g). Faktor konsentrasi pada t pengamatan dan pad a kondisi setimbang masing-masing dinyatakan oleh FK( dan FK"" Berdasarkan persamaan (3), maka konstanta pengambilan kadmium (kll) dapat dihitung menggunakan persamaan (5)
k"
=
slope dari
nilai
Faktor
(FK)
konsentrasi
terhadap
waktu (I)
(5)
FK(=
FK,s(1-ek,.()
(6)
C = C (1- e k,.f)
(7)
(
,IV
h. Proses pelepasan (8)
C, =kc.t Berdasarkan pelepasan persamaan
(kll)
(8),
persamaan dapat
maka konstanta menggunakan
dihitung
(9)
k.. = slope konsentrasi
(C)
terhadap
waktu (t)/bobot
(9)
organisme
A I = A 0 e -k .. , untuk .1
A I = A 0 e -k •..1 +A 0 Ie, -kel.t
untu k mo did e
tahap
ua ( 11)
0,693
11/2
(10)
model satu tahap
=
-k-
( ]2)
e
(13)
ke
=
(t)/bobot
slope
konsentrasi organ isme
(C() terhadap
Proses
pengambilan
kadmium
akan
mengalamim keadaan tunak bilamana kuantitas kadmium yang diambil dari air laut sarna dengan kuantitas kadmium yang disekresikan oleh Perna Viridis. Pada kondisi ini menunjukkan bioakumulasi kadmium tidak mengalami peningkatan. Oisisi lain seluruh reaksi yang menggambarkan biokinetika pengambilan kadmium Perna Viridis pada eksperimen ini oleh diasumsikan sebagai reaksi orde satu[8]. Asumsi ini merupakan penyederhanaan dari mekanisme bioakumulasi kadmium dari air laut oleh Perna
Viridis yang melalui tahapan-tahapan rumit antara lain: transport carrier mediated yaitu ion logam berikatan dengan protein, transportasi melalui protein pembawa yaitu saluran membran sel (membran channel) yang mengandung protein dengan inti hidrophobik yang dapat dilalui oleh logam, difusi pasif lemak dengan logam terlarut (non polar) yaitu logam larut dalam lapisan ganda lemak termasuk alkil metal, logam netral lipofilik dan spesi metal kompleks
anorganik.
HasH percobaan pengambilan kadmium oleh yang merepresentasikan kenaikan konsentrasi terhadap lamanya kontak dengan I09Cd dalam air taut dan konsentrasi I09Cd dalam
Perna Viridis
dalam keadaaan tunak (Css) serta faktor konsentrasi keadaan tunak (FKss) ditunjukkan pada Tabel
I.
I,
Mengacu pada Tabel mengindikasikan bahwa akumulasi ukuran Perna Viridis mempengaruhi I09Cd di dalam tubuh hewan tersebut. Pada kedua kondisi pH percobaan (8,2 dan 8,6) keadaan tunak yang dicapai oleh pernaviridis dengan ukuran 4,3; 5,0 dan 5,7 cm adalah setelah 11 hari. Tidak terdapatnya perbedaan dalam pencapaian kondisi tunak menunjukkan factor lingkungan yang direpresentasikan sebagai pH tidak mempengaruhi proses bioakumulasi kadmium oleh Perna Viridis.
waktu ( 14)
Prosidlng PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
ISSN 0216 - 3128
/70
Tabel1. Data biokinetika pengambilan kadmium dari air laut oleh Perna Viridis Ukuran 89.63 20.24 87,19 64,04 58,96 5,7 4,3 45,44 45,70 56,49 75,27 49,32 5,0 22,09 80,09 57,10 63,24 46,96 62,27 51,12 em pH 8,6 hewan 60,08 68,09 68,32 68,05 60,08 40,73 69,61 89,24 63,22 68,18 89,14 68,05 65,13 85,94 44,15 64,40 87,73 88,60 61,80 58,26 60,07 41,90 76,66 76,58 88,56 75,08 75,79 51,97 50,81 47,75 38,51 23,58 55,69 32,47 40,47 23,35 54,05 68,77 43,94 31,11 37,75 23,53 25,59 53,03 50,59 55,35 58,49 5,7 36,12 61,07 emKonsentrasipH I09Cd 49,50 8,2 (Bq/g)Konsentrasi I09Cd (Bq/g)
Waktu
100 90 80 70 60
r.n r.n
U
= .5.97x .• 9••.. R2
= 0.9071
+-- pH 8.2 +-- pH 8.6
50
40 30 20
y = 0.86x + 60.617 R2 =
.......
Linear (pH 8.2)
4.3
r.n r.n
A LL
0.1122
• - • - - - - Linear (pH 8.6)
10 o
u
Hen}' Susello
5
5.7
Ukuran hewan (em)
60 40 50
90 30 10 20 0 70 80
B
~.
100
......- - - - Linear (pH (pH 8.2) 8.6) ••• Linear
-
-8.6 pH 8.2 R2
-. - - ,-- . y= 0.585x ...................... -~
- ...• +R241.09 = 0.1133
y = -4.05x + 64.867 = 0.9075
I
5
4.3
5.7
Ukuran hewan (em) Gambnr
1. Pengaruh ukuran hewan terhadap biokinetika proses pengambilan kadmium dari air laut (A) Scbagai C •• (B) Scbagai FK ••
Prosiding Pustek Akselerator
PPI - PDIPTN 2005 dan Proses Bahan - BAT AN
Yogyakarta,
10 Juli
2006
ISSN 0216 - 3128
HellY Susello
Pengaruh ukuran hewan terhadap proses pengambilan kadmium dapat diketahui dengan membandingkan konsentrasi 109Cd dalam kondisi tunak (Css) dan perhitungan factor konsentrasinya (FKss). Pengaruh ukuran tubuh hewan tersebut terhadap parameter biokinetika ditunjukkan pada Gambar I. Berdasarkan nilai koefisien kore]asi (R2), maka hanya pada pH 8,2 yang menunjukkan pengaruh ukuran hewan terhadap parameter biokinetika pengambilan kadmium baik yang direpresentasikan sebagai Css maupun FKss. Perbedaan tersebut disebabkan kemampuan pengambilan kontaminan untuk moluska berukuran kecil lebih cepat dibandingkan yang berukuran lebih besar. Ukuran tubuh yang kecil (berusia muda) lebih cepat mengambil kontaminan dibandingkan dengan ukuran tubuh yang lebih besar (berusia lebih tua). Walaupun ukuran tubuh kecil tetapi luas permukaan dan rasio volume dan Tabel 2. Data biokinetika Waktu
171
konsentrasi enzim memainkan peranan yang sangat penting [9J . Disisi lain pada pH 8,6 tidak terdapat korelasi antara ukuran hewan dengan parameter biokinetik. Hal ini dapat disebabkan oleh proses metabolisme hewan tersebut tidak optimal pada pH 8,2.
Proses bioakumulasi selalu dihitung berdasarkan pad a biokinetika pengambilan dan pelepasan. Berpijak dari hal tersebut maka mekanisme pelepasan kadmium dari dalam tubuh pernaviridis yang direpresentasikan oleh I09Cd merupakan kajian yang sangat penting. Pad a proses pelepasan ini dapat diketahui sampai seberapa lama kontaminan dapat bertahan dalam tubuh Perna viridis setelah kontaminasi dihentikan Hasil percobaan pelepasan kadmium oleh Perna viridis yang merepresentasikan penurunan konsentrasi I09Cd dalam air laut dan konsentrasi I09Cd dalam tubuh hewan percobaan ditunjukkan pad a Tabel 2.
pelepasan kadmium dari air laut oleh Perna viridis
42.78 79.94 31.40 30.77 30.48 58.96 67.3] 73.93 33.40 32.05 46,53 24,77 32,64 73,73 43,91 35,06 45,10 33,31 25,05 23,12 23,07 62,30 40,71 32,32 68,32 78,58 57,81 4,3 5,7 5,0 5,0 em emKonsentrasipH I09Cd 41,53 33,98 23,94 24,82 23,46 56,06 34,43 50,76 45,77 24,88 25,35 34,26 33,05 23,57 24,05 24,46 52,85 58,31 46,49 27,50 26,82 27,07 60,94 54,99 24,43 23,21 89,24 32,55 89,63 64,40 69,6] 58,43 54,85 23,99 25,64 31,65 22,52 23,47 76,58 65,40 66,80 28,09 26,97 pH 8,6 hewan 68,98 8,2 (Bq/g)Ukuran Konsentrasi I09Cd (Bq/!!)
Mengacu pada Tabel 2 terlihat proses pelepasan kadmium pada semua ukuran berjalan dua tahapan, yaitu: pelepasan cepat (0 sampai dengan 9 hari) dan pelepasan lambat (] 4 sampai dengan 35 hari). Berdasarkan pada hasi] eksperimen tersebut, maka perhitungan waktu paro biologis harus ditentukan pada tahapan singkat dan lambat. Perhitungan tersebut harus didahului pemodelan proses depurasi menggunakan persamaan saturasi seperti yang ditunjukkan pada persamaan (10) dan (11).
Pemodelan Proses Bioakumulasi Oleh Perna Viridis
Kadmium
Pemodelan proses bioakumulasi didahului oleh pemodelan proses pelepasan kontaminan dari tubuh hewan percobaan. Pemodelan berbasis pada Iinerisasi model matematika dan estimasi luas dari parameter-parameter menggunakan regresi Iinier. Untuk memperoleh suatu model, maka persamaan (10) dibuat dalam bentuk konsentrasi dan dibuat linier menggunakan natural logarithm sehingga persamaan tersebut menjadi: (15) Persamaan
(] 5) identik dengan persamaan linier sehingga logaritmik setiap nilai
Y=Y(Oj + aX,
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
-
ISSN 0216-3128
/72
konsentrasi
terhadap
waktu
dapat
dibuat
suatu
grafik dan diperoleh slope sebagai ke. Salah satu contoh perhitungan untuk pemodelan adalah menggunakan data depurasi kadmium pad a pH 8,2, hewan berukuran 4,3 em. Perhitungan dimulai dengan membuat plot In konsentrasi terhadap waktu depurasi (] 4 sampai dengan 35 hari), sehingga diperoleh slope sebesar -0.0053 yang merupakan ni]ai ke untuk proses depurasi perlahan Intercept dari plot tersebut adalah 3,5722 dan merupakan nilai ]n Y(O) sehingga harga Y(O) dapat diperoleh. sebesar 35,595. Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh persamaan eksponensial untuk pelepasan (depurasi) lambat sebagai berikut: Y
=
(16)
35,595e-o.0053/
Selanjutnya dilakukan plot waktu ( 0 sampai dengan 14 hari) terhadap In konsentrasi I09Cd dikurangi 35,595e-o.0053.' dan diperoleh slope sebesar -0,198 yang merupakan nilai ke untuk proses depurasi singkat. Intercept dari plot tersebut adalah 4,178 dan merupakan nilai In Y(O) sehingga
Heny Suseno
harga
dapat
Y(O)
diperoleh
sebesar
65,283.
Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh persamaan eksponensial untuk pelepasan (depurasi) lambat sebagai berikut:
Y =
65,2385e-O,198./
(17)
Penyusunan ulang persamaan diperoleh sebagai berikut: C/
=
(16)
dan
+ 35,595eo.0053'
65,2385e-O·198.1
( 17)
(18)
Untuk memperoleh tampilan data sebagai persen retensi maka Co merupakan jumlah dari kedua intercept diatas sehinbgga diperoleh Co sebesar 65,2385 + 35,595 = 100.8335. Nilai persen retensi diperoleh dari membagi Ct dengan Co sehingga diperoleh persamaan:
A I' = 0 647e-O.198.t
+ 0 ,353eo.0053t
( 19)
Berdasarkan perhitungan tersebut di atas dan perhitungan dari data-data ukuran dan pH lainnya maka diperoleh model yang ditunjukkan pad a Gambar 6
----------------------.---100
100
x 90
Q)
·Vi
2~
0 a:: c:
50 00 40
30 60 70
a:: ·Vi
0
Q) m ~c:
50 60
20
20
=-:~
C43cm
1:-:-"--"':J -~-------.-----I o
~--
30
o
Waktu (hari)
40
Waktu (hari)
----.---------------------
B
A
Gambar
20
o
40
6. Model proses depurasi
kadmium pada Perna Viridis
Mengacu pada Gambar 6, maka kurva merupakan model sedangkan plot merupakan hasil
(A) pH 8,2 (B) pH 8,6
eksperimen. Mengacu pada Gambar 7 maka pad a pH 8,2 ukuran Perna Viridis tidak menunjukkan
Proslding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
ISSN 0216-3128
NellY SU~'ello
perbedaan pola retensi kontaminan kadmium yang cukup signifikan. pengaruh ukuran hewan terhadap waktu paro biologis (t 1m) ditentukan menggunakan nilai ke dan persamaan (12) ditunjukkan pada Gambar 7.
antara 2,11 sampai dengan 3,74 hari. Arti fisis dari nilai ini adalah kadmium yang terkandung dalam jaringan Perna Viridis berkurang setengahnya setelah 2, sampai 3,74 hari ketika kontaminasi dihentikan. Untuk memodelkan proses pengambilan kadmium oleh Perna Viridis maka digunakan penyusunan ulang persamaan (7) sehingga menjadi :
II
Berdasarkan Gambar 7, maka ukuran hewan Illelllpengaruhi waktu paro bioligis pada baik pada pH 8,2 Illaupun 8,6. Semakin besar ukuran hewan tersebut, maka retensi kontaminan semakin lama. Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisar
In [C'I'
' ..... 'II . ' ,. --4 R2
7
-+---+--
/73
- CJ = In C" -
(20)
ke.f
= 0,7373
y R2 = 0,325x 3,1633 ••• - 6•. Linear (pH 8,2)+ (pH 8,6) = Linear 0,9295 pH 8,2 pH 8,6 y = 0,295x + 3,4133
5
a·
4 ~ ..s 3 .!)
2
o
5
4,3
5,7
Ukuran hewan (em) Gambar
Waktu (hari)
'iij
~0-0
7. Pengaruh
0.
0
:g;
A 0
50 60 20 100 40 30
ukuran
Perna Viridis terhadap
waktu paro biologis pada tahapan 80·
10 20 30
""
In
I r4.~
em ~5.0
em O~.7 eml
10 .
singkat
"
0 c:(g g) 30 50 70~~;;;40 60
10
20
30
Waktu (hari)
B Gambar
8. Model proses pengambilan
kadmium oleh Perna Viridis
Pros/ding PPI • PDlPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
(A) pH 8,2 (B) pH 8,6
174
ISSN 0216 - 3128
Regresi dari plot antara In[Css - Cd terhadap t dihasilkan slope dan intercept sehingga persamaan (7) dapat dibentuk secara kuantitatif. Hasil perhitungan tersebut ditunjukkan pada Gambar 8. Mengacu pada Gambar 8 hari proses akumulasi maka estimasi konsentrasi I09Cd pad a model cenderung mirip dibandingkan dengan eksperimen. Hal ini mengindikasikan bahwa pemodelan saturasi sangat realistic karena mengasumsikan kontaminan masuk kedalam organisme dan terakumulasi dan disertai oleh proses eliminasi. Disisi lain proses bioakumulasimerupakan selisih antara total akumulasi dengan total depurasi. Mengacu pada mekanisme akumulasi melalui proses passive uptake terjadi ketika ion logam kadmium mengikat dinding sel dengan dua cara yang berbeda, pertama pertukaran ion di mana ion monovalent dan divalent seperti Na, Mg, dan Ca pada dinding sel digantikan oleh ion-ion logam berat; dan kedua adalah formasi kompleks antara ion-ion logam berat dengan functional groups seperti carbonyl, amino, thiol, hydroxy, phosphate, dan hydroxy-carboxyl yang berada pad a dinding sel. Proses passive uptake ini bersifat bolak baik dan cepat. Berdasarkan teori tersebut, maka proses bioakumulasi tidak hanya merupakan proses pengambilan saja, tetapi juga diikuti oleh proses pelepasan baik melalui reaksi kesetimbangan maupun produk metabolisme berupa ekskresi.
KESIMPULAN Proses pengambilan kadmium dalam air laut oleh Perna Viridis mencapai kondisi tunak setelah II hari. Ukuran hewan percobaan tidak mempengaruhi pencapaian kondisi tunak proses pengambilan kadmium dariu air Iaut. Faktor konsentrasi kadmium pad a Perna Viridis tertinggi adalah sebesar 60,07 untuk pH 8,2 dan 44,15 untuk pH 8,6. Faktor konsentrasi pad a pH 8,6 dipengaruhi olch ukuran hewan percobaan, semakin kecil ukuran Perna Viridis maka nilai factor konsentrasinya semakin besar. Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisar antara 2, II sampai dengan 3,74 hari. Waktu paro biologis untuk tahapan singkat dipengaruhi oleh ukuran hewan percobaan, semakin besar ukuran Perna viridis maka waktu paro biologis semakin besar. Berdasarkan biokinetika yang diperoleh dari percobaan pengambilan dan pelepasan maka terbukti Perna viridis dapat digunakan sebagai bioindikator kadmium pad a perairan pesisir.
Heny Sll.fel/O
DAFT AR PUSTAKA 1. ANNOM (2003), "Jakarta Mandate Marine and Coastal Biodiversity", !illP-://www.biodiv.orgl. programmes/areas/marine/ SOEGIARTO, A, ( 1976), " Pedoman Umum Pengelolaan Wilayah Pesisir ", Lembaga Oseanologi Nasional, Jakarta 2. HUTOMO, M, (2003). "Kebijakan Riset Kelautan", disampaikan dalam Rapat Koordinasi POKJA Penyusunan Kebijakan Riset Lingkungan, Kemcntrian Riset dan Teknologi 3. SUSENO, H (2004), " Influence of Body Size on Biokinetic of Cadmium in Indonesia's Green Mussel (Perna Viridis) ". Proceeding on the Seminar on The Development of Marine Radioecology in Indonesia, P2PLR BA TAN 4. CONNEL, DW at al (1992) " Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran", UI Press, I 5. FISHER, N (2002) " Executive Summary "Ciesm Workshop Monographs I9, Metal and Radionuclide Bioaccumulation in Marine Organism, halaman 7-25 Monaco. 6. FISHER, N (2003)" Advantage and Problems in The Apllication of Radiotracer for Determining The Bioaccumulation of Contaminant in Aquatic Organism, RCM on Biomonitoring, IAEA, Monaco 7. FOWLER, S.W (2002)" Role of Plankton in Controlling Fluxes and Residence Time of Metal and Radionuclides in Sea" Ciesm Workshop Monographs 19, Metal and Radionuclide Bioaccumulation in Marine Organ is, halaman 23-70 Monaco, 2002 8. CAMPBELL, P (2002) " Predicting Metal Bioavailability- Applicability of Biotic Ligan Model, Ciesm Workshop Monographs 19, Metal and Radionuclide Bioaccumulation in Marine Organ is, Monaco 9. BRUNER, K.A (1994), "The role of Zebra Mussel, Dreissena polymorpha in Contaminant Cycling: I The Effect of Body Size and Lipid Content of Bioconcentration of PCBs and PAH, J Great lake Res 20(4) 725-734, Inter Assoc Great Lake Res
Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Jull 2006
KE DAFTAR ISI
