KONSENTRASI KADMIUM (Cd) PADA KERANG HIJAU (Perna viridis) DI SURABAYA DAN MADURA Nurlita Abdulgani*, Aunurohim*, Anita Wijaya Indarto** *)Jurusan Biologi FMIPA ITS ;
[email protected],
[email protected] **)Alumni Jurusan Biologi FMIPA ITS
ABSTRACT This study aims to know the concentration of cadmium in the green mussel (Perna viridis) was captured at Surabaya and Madura and the consumption limit allowed for human beings. Sampling was done by handsorting method and cadmium metal analysis using AAS Perkin type 210 Germany. Average concentration of cadmium of P.viridis at Surabaya, for large size 0.00404 ± 0.080 µg/g and the small size of 0.00929 ± 0.094 µg/g. While at Madura, for the large size of 0.00458 ± 0.066 µg/g and the small size of 0.00400 ± 0.086 µg/g. Thus, generally small of P.viridis accumulated cadmium higher than large size. Limit of consumption of P.viridis captured at Surabaya, for large size ± 254 individuals / day and the small size ± 2128 individuals / day. While at Madura, for large size ± 293 individuals / day and the small size ± 1993 individuals / day. Keywords: Perna viridis, cadmium, Acceptable Daily Intake (ADI) PENDAHULUAN
metode ADI (Acceptable Daily Intake) agar
Muara kali Wonokromo Surabaya telah dikenal sebagai lokasi yang telah tercemar oleh
manusia sebagai top predator tidak mengalami keracunan (Frank, 1995; Suhendrayatna, 2001).
logam berat, diantaranya kadmium (Arisandi, 2001; Puspitasari, 2006). Oleh karena itu,
METODE PENELITIAN
beberapa penelitian mengenai kualitas lingkungan
Perlakuan pada sampel
mengarah pada tingginya konsentrasi logam berat disekitar
Surabaya
(Aunurohim,
2004;
Puspitasari, 2006).
Lokasi sampling di lakukan di muara kali Wonokromo dan pantai Rongkang Madura (gambar
Sementara, pantai Rongkang Madura
1).
Pengambilan
sampel
P.viridis
menggunakan teknik hand-sorting (Breau, 2003
dikenal sebagai lokasi wisata dan juga sebagai
dalam Aunurohim,
daerah penangkapan Perna viridis, termasuk oleh
dimasukkan kedalam ice-box agar tidak busuk.
nelayan dari pulau Jawa (Aunurohim, 2004).
Untuk selanjutnya dilakukan sortir berdasarkan
Kondisi di pulau Madura cenderung lebih minim
ukuran (besar > 5 cm, kecil < 5 cm), dibuat
industri
ulangan masing-masing tiga kali dan diukur
dibanding
Surabaya,
sehingga
diasumsikan tingkat pencemaran oleh logam berat
panjang
juga lebih rendah.
dikedua lokasi.
Kadmium sebagai salah satu logam berat
cangkang
Parameter
2004),
untuk kemudian
masing-masing
lingkungan
individu
yang
diukur
non esensial yang bersifat toksik seringkali
adalah suhu, salinitas, dan pH. Sedangkan analisa
ditemukan terakumulasi pada makhluk hidup
kadmium
(Pagoray, 2001; Jimmy, 2002). Sifat akumulasi
Spectrophotometry (AAS) Perkin 210 Germany
kadmium yang mengalami peningkatan dalam
(Munajim, 1990). Setiap ukuran diperoleh hingga
tingkatan trofik akan menyebabkan manusia
10 gram berat basah dan dipanaskan di oven pada
sebagai pengkonsumsi P.viridis akan terkena
suhu 100-2000C hingga diperoleh berat kering.
dampak. Oleh karena itu, diperlukan mekanisme
Selanjutnya dilakukan pemanasan menggunakan
pencegahan atau minimasi konsumsi melalui
furnace pada suhu 600-8000C hingga terbentuk
menggunakan
Atomic
Absorption
1
serbuk putih, untuk kemudian dilakukan proses
kadmium menggunakan AAS pada panjang
mineralisasi.
gelombang 228 mµ (Munajim, 1990).
Proses
mineralisasi
dimulai
dengan
Analisa data
melarutkan abu putih dalam HCl 10%, disaring,
Rancangan penelitian menggunakan Rancangan
dan kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 100
Acak Lengkap (RAL). Uji biometrik panjang
ml. Selanjutnya ditambahkan 10 ml asam nitrat
cangkang
pekat dan akuades hingga batas volume 100 ml.
sedangkan nilai konsentrasi kadmium dengan
Larutan siap untuk diuji dengan uji konsentrasi
lokasi
menggunakan
Anova
satu
dan ukuran cangkang diuji
arah, dengan
ANOVA.
Gambar 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 07’10.832’ LS 12’51.179’ BT
Untuk penentuan batas konsumsi harian (Acceptable Daily Intake = ADI) dilakukan perhitungan
berdasarkan
aturan
FAO/WHO,
(Zakiyah dan Mulyanto, 1998) HASIL DAN PEMBAHASAN Uji biometrik
dengan rumus:
Hasil uji biometrik untuk ukuran besar
Konsentrasi total Cd = [Cd] x w
dan
kecil
pada
masing-masing
lokasi
menunjukkan bahwa P-hitung > 0,05, yang Keterangan: [Cd] = konsentrasi Cd pada Perna viridis (µg/g) w = berat Perna viridis (g/individu)
sedangkan, tingkat konsumsi per orang:
menandakan bahwa individu-individu penyusun populasi ukuran besar besar dan kecil dikedua lokasi dianggap sama, sehingga dasar pembedaan ukuran besar dan kecil dianggap benar.
Konsumsi/orang
=
Intake Cd Konsentrasi total Cd dalam daging
Keterangan: Intake Cd = berdasar FAO/WHO (µg/minggu) Konsentrasi total Cd dalam daging = konsentrasi Cd dalam daging P.viridis (µ/individu)
2
Tabel 1. Rerata panjang cangkang Perna viridis dikedua lokasi
Lokasi
Ukuran
Wono
Besar Kecil Besar Kecil
Rong
Rerata panjang cangkang (cm) 7,10* ± 0,22 3,10** ± 0,04 7,14* ± 0,21 3,07** ± 0,04
pengaruh yang signifikan terhadap konsentrasi kadmium pada P.viridis.
P-hitung
Konsentrasi kadmium pada P.viridis yang berukuran kecil dikedua lokasi memberikan
0,644 0,764 0,622 0,813
nilai yang lebih tinggi dibanding yang berukuran besar. Secara teoritis, ukuran cangkang yang
Ket: Wono = muara kali Wonokromo Surabaya Rong = pantai Rongkang Madura * ada beda nyata antara ukuran besar dan kecil untuk masing-masing lokasi
besar berkorelasi positif dengan meningkatnya umur, dan meningkatnya umur juga berkorelasi positif
dengan
meningkatnya
konsentrasi
kadmium pada tubuh. Namun, pada penelitian ini Konsentrasi kadmium pada Perna viridis
hal tersebut terpentalkan, karena P.viridis yang
Hasil analisa AAS menunjukkan bahwa rerata konsentrasi kadmium pada daging Perna
berukuran kecil justru mengakumulasi kadmium lebih kecil.
viridis cenderung lebih tinggi pada ukuran yang lebih kecil dibanding yang berukuran lebih besar dikedua lokasi (tabel 2).
Rong
Ukuran Besar Kecil Besar Kecil
ahli biologi lain, seperti Bat and Oztork (1999) yang menduga terjadi growth-dilution dengan
Tabel 2. Rerata konsentrasi kadmium pada daging Perna viridis dikedua lokasi
Lokasi Wono
Kondisi diatas ternyata telah diteliti oleh
Konsentrasi Cd (µg/g) 0,080 ± 0,00404 0,094 ± 0,00929 0,066 ± 0,00458 0,086 ± 0,00400
Ket: Wono = muara kali Wonokromo Surabaya Rong = pantai Rongkang Madura
menggunakan objek penelitian pada Mytilus edulis. Peneliti lain, Inswiasri (1995) menyatakan bahwa kadar kadmium 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
Terdapat dua variabel bebas yang diduga
Kenjeran dan Kangean; Cheney (2007) yang
pada
melakukan penelitian dengan menggunakan tiram
P.viridis, yaitu lokasi dan ukuran. Melalui
Crassostrea sp. di New South Wales menemukan
perhitungan
bahwa,
mempengaruhi
konsentrasi
ANOVA
kadmium
dua-arah
diperoleh
tiram
yang
berumur
1,5
tahun
informasi bahwa ada korelasi signifikan antara
mengakumulasikan kadmium rata-rata 0,34 ppm,
lokasi pengambilan dengan konsentrasi kadmium
sedangkan tiram yang berumur 3,5 tahun justru
yang ditunjukkan dengan nilai P-hitung = 0,011.
mengakumulasi kadmium rata-rata 0,21 ppm.
Selain itu, ukuran P.viridis (besar dan kecil) juga
Fenomena growth-dilution akumulasi
memberikan korelasi yang signifikan terhadap
logam berat memang sering ditemukan pada
tingkat konsentrasi kadmium yang ditunjukkan
penelitian
dengan nilai P-hitung = 0,001. Namun, jika kedua
Beberapa alasan terkait growth-dilution adalah
variabel bebas tersebut diinteraksikan dengan
sebagai berikut :
tingkat konsentrasi, ternyata menghasilkan P-
(1). Diduga mekanisme growth-dilution terkait
hitung > 0,05 yaitu 0,405, yang berarti interaksi
erat dengan cara makan kerang bivalvia yaitu
antara kedua faktor tersebut tidak memberikan
filter-feeder. Barnes (1968) menyatakan bahwa
yang
berkaitan
dengan
bivalvia.
proses penyaringan pada bivalvia masuk melalui
3
sifon inkuren dan tersaring di insang. Penyusun
pseudofeces (Pechenik, 2000). Hal ini juga diduga
utama lapisan membran insang adalah epitel pipih
merupakan
selapis dan berhubungan langsung dengan sistem
konsentrasi
pembuluh, dan diduga logam berat yang masuk
membesarnya ukuran tubuh.
bersamaan dengan partikel makanan mengalami
(3) faktor ketiga terkait dengan penelitian yang
difusi melalui membran insang dan terbawa aliran
dilakukan oleh Cheney (2007), dimana tiram
darah.
P.viridis
Crassostrea sp. yang dibudidayakan di Willapa
mempunyai mucus atau lendir yang penyusun
Bay mengakumulasikan kadmium lebih banyak
utamanya adalah glikoprotein. Sehingga diduga
pada masa pertumbuhan tahun pertama dan kedua
logam tersebut terikat menjadi metallothienin
dalam siklus hidupnya. Sementara tahun ketiga
karena penyusun utamanya adalah sistein yaitu
dan keempat justru mengalami penurunan. Hal ini
protein yang tergolong dalam gugus sulfidril (-
diduga
SH) yang mampu mengikat logam. Oleh karena
organisme tersebut dalam mengakumulasikan
sifat mucus insang yang mengalami regenerasi,
kadmium. Oleh karena itu, diduga juga bahwa
maka logam berat (termasuk kadmium) yang telah
tingkat akumulasi logam berat sangat bergantung
terikat pada mucus insang turut terlepas dari
pada jenis spesies.
tubuhnya (Overnell dan Sparla, 1990).
Acceptable Daily Intake (ADI)
Insang
bivalvia,
termasuk
salah
satu
faktor
kadmium
karena
adanya
menurunnya
seiring
tingkat
dengan
kejenuhan
(2) masih terkait dengan mekanisme filter-feeder,
ADI atau batas asupan harian yang
aliran air laut akan berlanjut menuju ke labial palp
diperbolehkan merupakan salah satu mekanisme
dimana pada bagian tersebut akan melalui
untuk meminimasi efek logam berat terhadap
beberapa proses penyaringan dengan cilia-cilia.
kesehatan manusia. Dari setiap golongan ukuran
Partikel
akan lolos,
P.viridis dikedua lokasi diperoleh data batas
sementara yang berukuran besar akan dikeluarkan
asupan harian seperti tersaji pada tabel 3 sebagai
kembali melalui sifon-inkuren dalam bentuk
berikut :
yang berukuran kecil
Tabel 3. Batas asupan harian kadmium dalam daging Perna viridis yang diperoleh di Surabaya dan Madura
Lokasi Wonokromo, Surabaya Rongkang, Madura
Ukuran
Rerata panjang cangkang (cm)
Rerata konsentrasi Cd (µg/g)
Besar Kecil Besar Kecil
7,10* ± 0,22 3,10** ± 0,04 7,14* ± 0,21 3,07** ± 0,04
0,080 ± 0,00404 0,094 ± 0,00929 0,066 ± 0,00458 0,086 ± 0,00400
Menilik informasi dari tabel 3 diatas, diestimasikan bahwa batas konsumsi manusia dengan berat
badan
rata-rata
60
kg
Batas konsumsi harian P.viridis (g/hari) ± 750 ± 638,3 ± 909,1 ± 697,1
ADI (individu/hari) ± 254 ± 2128 ± 293 ± 1993
ataupun Madura cenderung relatif aman untuk dikonsumsi normal harian.
diperbolehkan
mengkonsumsi P.viridis hingga batas 254 individu untuk ukuran besar di Surabaya, dan 293 individu untuk ukuran besar di Madura. Sedangkan untuk ukuran kecil, maksimal 2128 individu untuk ukuran kecil di Surabaya dan 1993 individu untuk ukuran kecil di Madura. Kondisi tersebut memberikan
KESIMPULAN 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 µg/g. Sedangkan konsentrasi kadmium pada P.viridis ukuran
informasi bahwa P.viridis yang diperoleh di Surabaya
4
b.
besar (7,14 ± 0,21 cm) dan kecil (3,07 ± 0,04
Frank, C,L., 1995. Toksikologi Dasar: Asas,
cm) di Madura adalah 0,066 ± 0,005 dan 0,086 ±
Organ Sasaran dan Penilaian Resiko.
0,004 µg/g.
Diterjemahkan oleh E. Nugroho. UI Press,
P.viridis yang berukuran kecil mengakumulasi
Jakarta.
kadmium lebih
c.
tinggi
dibandingkan
yang
Inswiasri., Lubis, A., Tugaswaty, A,T., 1995.
berukuran besar dikedua lokasi pengamatan.
Kandungan Logam Berat Kadmium dalam
Batas asupan harian (ADI) P.viridis yang
Biota Laut Jenis Kerang-Kerangan dari teluk
diperoleh di Surabaya adalah ± 254 dan ± 2128
Jakarta.
individu
Kedokteran no 103.
untuk
ukuran
besar
dan
kecil,
sedangkan di Madura adalah ± 293 dan ± 1993 individu.
Majalah
Cermin
Dunia
Jimmy, M. Gani, A,A. Asnawati., 2002. Profil Kandungan Logam Berat Kadmium (Cd) dan Krom (Cr) dalam Daging Kupang Beras
DAFTAR PUSTAKA
(Tellina versicolor). Tugas Akhir, Jurusan
Arisandi, P. 2001. Ecological Observation and Wetlands Conservation: Mangrove Jenis ApiApi (Avicennia marina) Alternatif Pengendalian Pencemaran Logam Berat Pesisir. Laporan Penelitian Jurusan Biologi FMIPA UNAIR. Aunurohim.
2004.
Etude
Comparative
Munajim. 1990. Cara-Cara Analisa Kimia. Balai Industri Surabaya. Overnell, J and Sparla, A, M., 1990. The Binding of
et
Ecotoxicologique de deux Peuplements de Mangrove Tropicales (L’archipel de Kangean et Surabaya, Indonesie) ; Recherche d’espèces Macrobenthiques Bioindicatrices des Métaux Lourds. Thèse Université de La Rochelle, France.
Cadmium
to
Crab
Cadmium
Metallothienein. Biochem. J vol 267; 539540. Pagoray, H., 2001. Kandungan Merkuri dan Kadmium Sepanjang kali Donan Kawasan Industri Cilacap. Frontir 33. Pechenik,
J,A.,
2000.
Biology
of
the
Invertebrates. McGraw Hill company, New
Aunurohim, G.Radenac, D.Fichet., 2006. Konsentrasi Logam Berat pada Makrofauna Bentik di kepulauan Kangean Madura. Berkala Penelitian Hayati vol 12 (1); 79-85.
Saunders Company, London.
Puspitasari, C,D., 2006. Studi Kandungan Logam Berat Kadmium (Cd) dalam Air dan Sedimen
Muara Saluran Tambak Wedi Pesisir Pantai Kenjeran Surabaya saat Pasang. Tugas
Bat, L and Oztork, M., 1999. Copper, Zinc, Lead and Cadmium Concentrations in the Mediterranean Mussel Mytilus galloprovincialis Lamarck 1819 from the Sinop Coast of the Black Sea. Tr.J. of Zoology 23; 321-326.
Akhir
Jurusan
Teknik
Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Suhendrayatna. 2001. Bioremoval Logam Berat
Cheney, D., 2007. Effect of Age and Tissue Weight on the Cadmium Concentration in Pacific (Crassostrea
York, USA.
serta Pola Persebarannya di Saluran dan
Barnes, R., 1968. Invertebrate Zoology. W.B
Oysters
Kimia FMIPA Universitas Jember.
gigas).
Shellfish Research vol 1.
Journals
of
dengan
Menggunakan
Mikroorganisme.
Research Report, Institute for Science and Technology
Studies
(ISTECS),
Japan
Department of Applied Chemistry and
5
Chemical
Engineering
Faculty
of
Engineering, Kagoshima University. Zakiyah, U dan Mulyanto. 1998. Studi Tentang
maculosa Reeve) di Perairan pantai Kenjeran Surabaya. Jurnal Penelitian Ilmu-Ilmu Teknik (Engineering) vol.10;1.
Konsentrasi Merkuri (Hg) dan Hubungannya dengan Kondisi Insang Kerang Bulu (Anadara
6
