Biomarker Pada Ikan Sebagai Alat Monitoring Pencemaran Logam Berat Kadmium, Timbal dan Merkuri di Perairan Kaligarang Semarang

Abstract

Abstrak Latar Belakang : Kaligarang merupakan sasaran program kali bersih Jawa Tengah; air sungai termasuk air kelas I, setiap hari dimanfaatkan sebagai air baku air minum PDAM. Konsentrasi Cd, Pb dan Hg pada air sungai masing-masing sebesar 0,006 ± 0,001 mg/L, 0,01 ± 0,005 mg/L dan 0,0006 ± 0,0001 mg/L. Pencemaran Cd, Pb dan Hg pada air Kaligarang dapat berdampak negatif bagi ikan maupun biota perairan lainnya serta manusia, karena Cd,Pb dan Hg bersifat toksik, karsinogenik, bioakumulatif dan biomagnifikasi. Oleh karena itu diperlukan alat monitoring untuk pencegahan pencemaran logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan penanda biologis (biomarker) yang sensitif, spesifik, early warning dan universal sebagai alat monitoring pencemaran dini (kontaminasi) logam berat Cd, Pb dan Hg di perairan yang kadarnya masih memenuhi Baku Mutu air kelas I. Metode penelitian : Experimental Design, dengan rancangan pre-test and post-test control group design. Biomarker yang muncul pada kelompok perlakuan dibandingkan dengan kelompok kontrol. Biomarker yang dikaji meliputi Metallothionein (MT), LSI, GSI dan EROD. Populasi penelitian terdiri dari ikan mas dan nila hasil pembenihan di kolam BBI. Sampel diambil dengan teknik Random sampling. Kelompok kontrol adalah sampel ikan nila dan mas yang dipelihara dengan Karamba Jaring Apung (KJA) di BBI Ungaran, sedangkan kelompok perlakuan adalah ikan nila dan mas yang dipelihara menggunakan KJA di Kaligarang. Hasil penelitian: Metallothionien tidak ditemukan pada kelompok kontrol. Sedangkan pada kelompok perlakuan ditemukan metallothionein (MT-Cd, MT-Pb dan MT- Hg) pada konsentrasi Cd, Pb dan Hg di perairan masing-masing sebesar 0,006 mg/L; 0,01 mg/L, dan 0,0006 mg/L dan pada konsentrasi terendah Cd, Pb dan Hg di hati ikan mas masing-masing sebesar 0,18 µg/kg; 0,25 µg/kg; 0,90 µg/kg dan pada ikan nila sebesar 0,23 µg/kg; 0,28 µg/kg; 1,02 µg/ kg; sudah menginduksi sintesis/munculnya metallothionein (MT- Cd, MT-Pb dan MT-Hg). LSI, GSI, EROD ikan mas dan nila ditemukan baik pada kelompok kontrol maupun kelompok perlakuan. LSI mas kontrol dan perlakuan masing-masing sebesar 2,756 ± 0,230 dan 1,930 ± 0,186; LSI nila kontrol dan perlakuan 2,612 ± 0,451 dan 2,244 ± 0,348; GSI mas kontrol dan perlakuan sebesar 0,268 ± 0,051 dan 0,160 ± 0,039; GSI nila kontrol dan perlakuan sebesar 0,230 ± 0,028 dan 0,136 ± 0,026; Aktivitas EROD mas kontrol dan perlakuan sebesar 1,774 ± 0,226 pmol/min/mg protein dan 0,497 ± 0,023 pmol/min/mg protein; Aktivitas EROD nila kontrol dan perlakuan sebesar 2,075 ± 0,471 pmol/min/mg protein dan 0,494 ± 0,041 pmol/min/mg protein. Metallothionein (MT-Cd, MT- Pb dan MT-Hg) hanya muncul pada kelompok yang terpajan Cd, Pb dan Hg, sedang LSI, GSI dan EROD ditemukan/muncul pada kelompok yang tidak terpajan maupun terpajan Cd, Pb dan Hg. LSI, GSI, EROD tidak dapat menjadi penanda jenis logam beratnya secara spesifik; hanya dapat sebagai biomarker logam berat secara umum. Kesimpulan : Metallothionein merupakan biomarker yang sensitif, spesifik, early warning dan universal, sebagai penanda biologis tingkat molekuler yang dapat digunakan sebagai alat monitoring pencemaran logam berat di lingkungan perairan sejak masih terjadi kontaminasi. Lowest Induction Concentration (LIC) dapat dijadikan sebagai parameter baru di bidang toksikologi. Metallothionein pada ikan mas lebih sensitif dari pada ikan nila. Rekomendasi : Metallothionein yang ditemukan dapat diaplikasikan di lapangan sebagai salah satu alternatif alat monitoring lingkungan perairan sungai, laut, danau, tambak maupun IPAL industri yang terpajan logam berat. Penerapannya di lapangan menggunakan ikan jenis apapun yang hidup di perairan yang akan dipantau logam beratnya. Kata Kunci : Biomarker, Ikan, Metallothionein, monitoring, Logam Berat, Perairan