## DIAMETER SEL PURKINJE  TIKUS (Rattus wistar L) SETELAH DIINDUKSI AIR TERCEMAR LIMBAH PENGOLAHAN BIJIH EMAS
1 Widya Sari, 2 Sunarti dan 3 Mufidah Eka Putri 1,2,3 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Syiah Kuala Banda Aceh Email: sari_fmipabio@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  mengetahui  pengaruh  air  tercemar  limbah  merkuri  penambangan  emas tradisional terhadap perkembangan cerebellum fetus tikus. Pengambilan sampel air dilakukan di Desa Rantau Panyang dan Desa Paya seumantok, Kecamatan Krueng Sabee, Aceh Jaya. Sebanyak 15 ekor tikus betina dara galur wistar berumur 10 minggu dengan berat badan rata-rata 160 g ± 10 g dan 15 ekor  tikus  jantan  berumur  15  minggu  dengan  berat  badan  rata-rata  200  g  ±  20  g  digunakan  dalam penelitian  ini.  Setelah  tikus  betina  dikawinkan  secara single  mating dan  positif  bunting  pada  hari pertama  langsung  diberi  perlakuan.  Tikus  betina  dibagi  menjadi  3  perlakuan  dengan  5  ulangan. Perlakuan  terdiri  atas  pemberian  akuades  (kontrol  =  P0),  air  sungai  (P1),  dan  air  PDAM  (P2).  Air sungai dan  air  PDAM    diperoleh  di  Kawasan  penggilingan  emas  Kreung  Sabee  Aceh  Jaya.  Data diameter  sel  purkinje  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan  analisis  varians  dan  dilanjutkan  uji Tukey    pada  taraf  5  %.    Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  air  perlakuan  dapat  menyebabkan kecilnya diameter sel purkinje fetus.
Kata Kunci: Merkuri, Fetus, Diameter Sel Purkinje, Tikus

## ABSTRACT
The purpose of this research is to know the effect of mercury waste polluted water of traditional gold mining on cerebellum of fetal rat prenatal development. The water samples were taken from Rantau Panyang village  and  Paya  seumantok village,  Krueng  Sabee District,  Aceh  Jaya. There  were  fifteen virgin female rat of wistar groove ten weeks old and 160 g ± 10 g body weight in average  and fifteen male rats 15 weeks old and 200 g ± 20 g body weight in average were used as research objects. After female ratsinbreeded by single mating and positively pregnant in the first day, they were then directly treated.  After that,  they were  divided  into  3  treatments  and  five  repetitions.  The  treatments  were by giving aquadest as control (P0), river water (P1), and  PDAM water (P2). Both river water and PDAM water  were  taken  from  gold mill  at  Krueng sabee,  Aceh  Jaya.  The diameter  of  purkinje  cell  were analyzed by using anova and continued by Tukey test in the level of 5%. The result showed that the treatments could decrease the diameter of purkinje cells of fetus.
Keywords: Mercury, Fetus, Diameter Of Purkinje Cell, Rat

## PENDAHULUAN
ebagian  masyarakat  di  Provinsi  Aceh menambang dan mengolah emas sebagai mata  pencaharian.  Masyarakat  yang
mengolah  bijih  emas  masih  menggunakan merkuri  sebagai  pengikat  emas  dalam  proses penggilingan.  Sebagian  masyarakat    Desa Panggong  dan  Desa  Paya  Semantok  di Kecamatan Krueng Sabee Kabupaten Aceh Jaya melaksanakan penambangan tradisional. Kurniawan  (2009)  menyatakan  bahwa  merkuri sudah  beredar  luas  di  Aceh  Jaya  dikarenakan masyarakat  penambang  yang  banyak  saat  ini.
Hal  ini  menyebabkan  semakin  banyaknya jumlah  nerkuri  di  lingkungan,  sementara masyarakat  belum  memiliki  kemampuan  untuk menangani limbahnya [1].
Hasil  observasi  di  kedua  desa  tersebut menemukan bahwa penanganan limbah penambangan  tradisional  tersebut  mengandung logam  merkuri    dan    belum  ditangani  secara memadai  oleh  masyarakat.    Limbah  hanya ditampung  di  dalam  lubang  besar  dan  dapat menguap  ke  udara  dan  meresap  ke  dalam  tanah menuju  sungai  dan  beberapa  sumber  mata  air
warga.  Limbah  yang  masuk  ke  dalam  air  akan membahayakan masyarakat sekitar yang memanfaatkan  air  tersebut  sebagai  sumber  air minum  dan  aktivitas  sehari-hari  lainnya,
terutama  ibu  hamil  yang  janinnya  sangat  rentan terhadap merkuri.
Hasil  pengujian  kadar  merkuri  dari beberapa  sampel  air  yang  diuji  yaitu  air  sungai dan  air  PDAM  dari kawasan  Sungai  Kreung Sabee sebesar 0,0035 ppm. Kadar tersebut lebih tinggi dari nilai baku mutu yang ditetapkan oleh Menteri  Lingkungan  Hidup  No.18  Tahun  1999, yaitu  batas  maksimum  merkuri  di  lingkungan 0,001 ppm. Connel dan Miller (1995) menyatakan  bahwa nilai  ambang  batas  adalah suatu  keadaan  bahan  kimia  tertentu  dianggap belum  membahayakan  bagi  kesehatan  manusia [2].  Bila  kandungan  merkuri  dalam  air  sudah melampaui  ambang,  maka  air  yang  diperoleh dari tempat tertentu harus dinyatakan berbahaya
[3].    Kontaminasi  lahan  oleh  logam  berat merupakan  salah  satu  masalah  lingkungan  yang penting yang dihadapi beberapa negara. Logam, termasuk  kontaminan  yang  unik  karena  tidak dapat  mengalami  degradasi  baik  secara  biologis maupun  kimiawi  yang  dapat  menurunkan  kadar racunnya sehingga dampaknya bisa berlangsung sangat  lama.    Kemungkinan  yang  terjadi  adalah logam  akan  mengalami  transformasi  sehingga dapat meningkatkan mobilitas dan sifat racunnya.    Hal  ini    menjadi  perhatian  serius karena  dapat  menjadi  potensi  polusi  pada permukaan  tanah  maupun  air  tanah  dan  dapat menyebar  ke  daerah  sekitarnya  melalui  air, penyerapan  oleh  tumbuhan  dan  bioakumulasi pada rantai makanan.
Berbagai  kasus  akibat  paparan  logam merkuri  telah  ditemukan  dan  umumnya  sangat berbahaya  bagi  fetus  (janin)  [3].  Menurut Damhoeri  (1986)  hal  ini  disebabkan  merkuri mampu  melewati  sawar  plasenta  sehingga mempengaruhi  perkembangan  organ  dan  otak fetus,  termasuk  cerebellum  [4].  Hunter  dan Russel  (1954)  menyatakan  bahwa  merkuri organik  dapat  menyebabkan  atropi  pada  sel purkinje  manusia  dewasa.    Berdasarkan  uraian tersebut,  maka  dilakukan  kajian  terhadap cerebellum  fetus  tikus  yang  induknya  diberi  air minum  tercemar  limbah  penggilingan  dan pengolahan  bijih  emas  menggunakan  merkuri. Salah  satu  jenis  sel  neuron  yang terdapat  di
cerebellum adalah sel purkinje.  Pada penelitian ini,  diameter  sel  tersebut  dijadikan  indikator teratogen fetus Rattus wistar.

## METODE PENELITIAN
Pelaksanaan  penelitian  berlangsung    di Laboratorium  Mikroteknik  FMIPA  Univ.  Syiah Kuala Banda  Aceh  pada  Bulan  Januari  hingga Juli  2010.  Sampel  air tercemar  limbah pengolahan  bijih  emas  diambil  dari  sekitar pengolahan bijih emas yang berlokasi di sekitar Sungai  Kreung  Sabee Kecamatan    Krueng
Sabee,    Aceh    Jaya.    Peta    wilayah    tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.
Penelitian  ini  menggunakan  rancangan acak lengkap (RAL) terdiri atas 3 perlakuan dan 5  ulangan.    Perlakuan  terdiri  atas  pemberian akuades  (kontrol  :  P0), pemberian  air  sungai sumber PDAM berkandungan merkuri sebesar 0,0035  ppm (P1),  dan  pemberian  air PDAM berkandungan merkuri sebesar 0,0035  ppm (P2). Sampel  air  diperoleh  dari kawasan  pengolahan  bijih  emas  yaitu sungai sumber  PDAM  (Desa  Rantau  Panyang),  dan  air PDAM  (Desa  Paya Seumantok). Air PDAM diperoleh  dengan  cara  menampung  dari  keran pada  PDAM  pusat  desa Desa  Rantau  Panyang. Sampel air sungai diperoleh dengan cara diaduk terlebih  dahulu  sampai  ke  dasar  dengan menggunakan pipa pengaduk.
Sebanyak  600  ml    air  sampel  yang diperoleh dipisahkan dalam tempat yang berbeda untuk pengujian kandungan merkuri,  kemudian diteteskan    asam    nitrat    pekat    sebanyak 10ml/liter  sampel  sebagai  pengawet  atau pengikat  logam  merkuri. Sampel  air  diuji dengan menggunakan alat AAS di Laboratorium Kesehatan Banda Aceh. Sampel untuk perlakuan hewan  coba  tidak  dibubuhkan  asam  nitrat  pekat dan langsung dimasukkan dalam jirigen.
Sebelum penelitian semua tikus diaklimatisasi  selama  7  hari.  Hewan  diberi pakan  pellet  789-S  produksi  PT.  Charoen Pokphand  Medan  Indonesia.  Pemberian  pakan dan minum secara ad libitum. Kandang tikus terbuat dari bak plastik yang dialasi sekam setebal  3  cm  dan dibersihkan  setiap  hari  guna membersihkan kandang, botol minum dan tempat pakan dari kotoran.
Perlakuan hewan coba terdiri atas pemberian  air  minum  berupa  akuades  (P0),  air
Diameter Sel Purkinje Tikus (Rattus wistar L) Setelah Diinduksi Air Tercemar Limbah.....
sungai  (P1),  dan  air  PDAM  (P2).  Seteleh aklimatisasi  selama  7  hari,  semua  tikus  betina dilakukan  ulas  vagina  untuk  menetapkan  fase
dari  siklus  estrus.  Tikus  yang  memperlihatkan fase pro-estrus disatukan dengan pejantan secara single mating.
Gambar 1. Peta  Wilayah Lokasi Penelitian
Penentuan hari pertama kebuntingan mengacu  pada  Kaufmann  (1992)  berdasarkan adanya  sumbat  vagina  (vaginal  plug)  atau adanya  spermatosit  pada  sediaan  ulas  vagina keesokan paginya.  Kemudian  tikus  jantan dipisahkan  dari  betina.  Pemberian  perlakuan berupa  air  minum. Adanya  sumbat  vagina ditetapkan  sebagai  hari pertama  kebuntingan [5]. Tikus  betina  bunting  sebanyak  15  ekor dimasukkan  dalam  kandang  yang  terpisah dan diberikan  perlakuan  berupa  3  jenis  air  secara ad-libitum, dimulai pada hari pertama kebuntingan  dan  berakhir  pada  hari  ke  17 kebuntingan. Dilakukan  penakaran  terhadap jumlah  air  yang  diminum  masing-masing hewan coba dengan menghitung selisih volume awal  dan  volume  yang  tersisa  di  botol minum. Penakaran jumlah air yang diminum menggunakan  gelas  ukur.  Pada  hari ke 18 kebuntingan    induk    betina    dibunuh    dengan cara  dibius    menggunakan klorofom  dan selanjutnya dilakukan bedah bangkai. Fetus dikeluarkan dan diambil cerebellumnya untuk pembuatan sediaan histologis.    Masing-masing  ulangan  diambil  1 ekor  fetus  dengan  metode purposive  sampling. Fetus  dipilih  adalah  fetus  yang  normal  anatomi secara makroskopis. Pembuatan sediaan histologist  dengan  menggunakan  metode  parafin yang diawali dengan fiksasi dalam larutan Bouin, dehidrasi  dengan  alkohol  bertingkat  konsentrasi 70%  sampai  dengan  alkohol  absolut,  kliring
dalam  xilol,  infiltrasi  dan  embedding  dalam paraffin dengan titik leleh 56-58 o C.
Sediaan  yang  telah  dicetak  disayat  dengan ketebalan  6  mikron  menggunakan  mikrotom putar,  diambil  1  sayatan  dari  setiap  interval  10 sayatan  hingga  berjumlah  3  sayatan  dan diletakkan  pada  kaca  benda  yang  telah  diberi media  perekat.  Selanjutnya  sediaan  cerebellum diwarnai  dengan  pewarna  hematoksilin  eosin. Pengamatan  dilakukan  dengan  menggunakan mikroskop  cahaya  pada  pembesaran  400x  dan menggunakan Eyepiece micrometer untuk mengukur  diameter  sel  purkinje.  Pengukuran diameter  sel  purkinje  dilaksanakan  terhadap 3 sayatan  pada  setiap  ulangan  dan  setiap  sayatan diamati  diameter  terhadap  10  sel  purkinje. Ukuran  diameter  sel  purkinje merupakan setengah  dari penjumlahan  panjang  dan  lebar  sel
purkinje.  Data  diameter  sel  purkinje  dianalisis menggunakan  analisis  varian  dan  dilanjutkan dengan uji Tukey [6].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengujian  kadar  merkuri  dari beberapa  sampel  air  yang  diuji  yaitu  air  sungai dan  air  PDAM  dari  kawasan  Sungai  Kreung Sabee  masing-masing    sebesar  0,0035  ppm. Hasil  penelitian  terhadap  diameter  sel  purkinje fetus pada berbagai perlakuan dapat dilihat pada Tabel  1.  Analisis  Varian  dan  Uji  Tukey terhadap  rerata  diameter  sel  purkinje  fetus  pada berbagai perlakuan menunjukkan bahwa terdapat  pengaruh  jenis  air  terhadap  ukuran diameter sel purkinje fetus (P<0,05).
Tabel 1. Hasil uji Tukey Terhadap Rerata Diameter Sel Purkinje Fetus pada Berbagai Perlakuan
Perlakuan Diameter sel purkinje fetus (µm) ( ± SD) P0 (Akuades) P1 (Air Sungai) P2 (Air PDAM) 8,10 b ±  0,42 6,82 a ±  0,26
6,38 a ±  0,48
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (P>0,05)
Tabel  1 menunjukkan  bahwa  diameter  sel purkinje  fetus  pada  perlakuan  air  sungai  (P1) dan  air  PDAM  (P2)  berbeda  nyata  terhadap  PO
(P<0,05),  namun  diameter  sel  purkinje  fetus pada perlakuan P1 tidak berbeda nyata terhadap P2.  Hal  ini  karena  kadar  merkuri  yang terkandung  pada  air  PDAM  (0,0035  mg/l)  dan air sungai (0,0035 mg/l). Dengan demikian, bila induk  mengkonsumsi  air  yang  mengandung merkuri,  maka  menyebabkan  mengecilnya diameter  sel  purkinje  fetus  tersebut.  Darmono
(1995)  menyatakan  perubahan  mikroskopik dalam cerebellum terhadap  toksisitas  merkuri berupa adanya atrofi (pengecilan) pada sel pada cerebellum [7]. Hunter  dan  Russel  (1954) menyatakan  bahwa  merkuri  organik  dapat menyebabkan  atrofi  pada  sel  purkinje  manusia dewasa [8].
Kecilnya diameter sel purkinje disebabkan terganggunya  proses  pembentukannya  akibat
adanya  merkuri.  Merkuri  mampu  melewati sawar  plasenta  karena  memiliki  daya  afinitas yang  tinggi  terhadap  protein  atau  radikal  bebas terutama  gugus  tiol.  Gugus  tiol  bebas  yang berada  di  dalam  tubuh  seharusnya  berikatan dengan – SH,  namun  ikatan  ini  diganti  oleh merkuri  sehingga  merkuri  dapat  dengan  mudah melewati sawar plasenta. Selain itu, korioalantois  dan visceral  yolk  sac tikus  dapat mengambil dan mengakumulasikan merkuri dari darah induknya. Kadar merkuri pada korioalantois lebih besar dari pada visceral yolk sac. Merkuri  mula-mula  diterima  dan  diambil oleh  korioalantois  yang  merupakan  jalan  utama material  di  dalam  darah  induk  untuk  mencapai fetus.  Fetus  (janin)  sendiri  memiliki  daya  tahan lebih lemah terhadap pajanan merkuri dibandingkan dewasa disebabkan belum terbentuknya sistem daya tahan tubuh dan sistem organ yang sempurna.
Mengecilnya  diameter  sel  purkinje  fetus disebabkan  merkuri  dan  elemen  matabolitnya mampu  mendenaturasi  protein  biologis  dan menghambat enzim sehingga menganggu perkembangan  sel.  Menurut  WHO  (1993) merkuri dapat bekerja dengan cara mengganggu enzim-enzim  glikolitik  dengan  gugus  sulfidril, yaitu  gliseroldehid-3-fosfat  dehidrogenase  dan fosfofruktokinase  yang  memiliki  peran  dalam mengurai  glukosa.  Glukosa  merupakan  sumber energi (ATP) untuk pertumbuhan dan metabolisme sel, sehingga dengan terganggunya penguraian glukosa dapat menyebabkan kecilnya ukuran sel purkinje fetus [9]. Kecilnya  diameter  sel  purkinje  fetus diduga karena merkuri berikatan dengan protein di  dalam  tubuh  terutama  yang  mengandung gugus  sulfhidril  seperti  metionin  dan  sistein. Protein sendiri berperan penting dalam pembentukan  sel  hingga  pertumbuhan.  Ikatan merkuri  protein  ini  dapat  mengganggu  kinerja protein  sehingga  proses  pembentukan  sel purkinje  pada  fetus  terganggu  dan  ukuran diameternya  menjadi  kecil.  Sel  purkinje  yang kecil  ini  menyebabkan  gangguan  pada  fungsi cerebellum sebagai pusat koordinasi tubuh. Pada pajanan  merkuri  yang terus-menerus  akan mengakibatkan  kerusakan  permanen  pada  sel. Jacob et al. (1997) disitasi oleh Darmono (1995)
menyatakan  merkuri  menyebabkan  hilangnya ribosom  setempat,  kemudian  disintegrasi  dan hilangnya zat-zat Nissl terutama di sel-sel kecil. Proses  ini  diikuti  oleh  perubahan  inti  dan sekitarnya. Selanjutnya, proses ini mengakibatkan  hilang  seluruh  sel  purkinje terutama  aksonnya.  Kerusakan  permanen  ini bahkan  dapat  menyebabkan  hilangnya  sensasi dan kelumpuhan pada fetus neonatal [7].
Hasil  penelitian  ini  menemukan  bahwa diameter  sel  purkinje  perlakuan  P0  lebih  besar dibandingkan  pada  perlakuan  lainnya.  Pada  P1 terlihat  jelas  perbedaaan  struktur  histologis cerebellum yang  mempengaruhi  diameter  sel purkinje yaitu kecilnya diameter sel. Bentuk sel purkinje fetus  terlihat  masih  belum  sempurna yang ditandai dengan belum terlihatnya percabangan dendrit. Hal ini dikarenakan belum sempurnanya pembentukan cerebellum dan akan berkembang  sempurna  seiring  bertambahnya usia.
Pemberian  air  mengandung  merkuri  dari Desa  Panggong  dan  Desa  Paya  seumantok, Kecamatan Krueng Sabee, Aceh Jaya selama 17 hari  kebuntingan  tikus  dapat  menyebabkan embrio  gagal  berkembang,  menurunnya  jumlah fetus hidup dan meningkatnya jumlah fetus mati atau resorp [10].

## KESIMPULAN
Pemberian air perlakuan yang mengandung merkuri selama 17 hari kebuntingan  pada  induk  tikus  menyebabkan kecilnya diameter sel purkinje cerebellum fetus. .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Kurniawan,  O.  2009.  Mekuri  Gunong  Ujeun.
The Globe Journal. 2 (1) : 11 - 17. [2] Connel,  D.W.  and  Miller,  G.J.  1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Terjemahan dari Chemistry and Ecotoxicilogy  of  Pollution,  oleh  Y. Koestoer, UI-Press, Jakarta. [3] Darmono.  2001. Lingkungan  Hidup  dan Pencemaran Hubungannya dengan Toksikologi  Senyawa  Logam.  UI-Press, Jakarta. [4] Damhoeri,A.1986.Efek Selenium dan Merkuri  Terhadap  Fetus mencit  (Mus musculus)  Disertasi.  Institut  Pertanian Bogor,  Bogor. [5] Kaufmann, M. H. 1992. Atlas Perkembangan  Tikus.  Terjemahan  dari Atlas  of Mouse  Development  oleh  H. Gunawan. Academic Press Limited, London. [6] Steel, R. G. D and Torrie, J. H. 1989. Prinsip dan  Prosedur  Statistik.  Terjemahan  dari
Principle and Prosedures of Statistic, oleh Sumantri. Gramedia, Jakarta. [7] Darmono.1995.  Logam  Dalam  Sistem Biologi  Makhluk  Hidup.  UI  Press, Jakarta. [8] Hunter dan Russel. 1954. Focal cerebral and cerebellar  Atrophy  in  A  Human  Due  to Organic  Mercury  compounds. Journal  of
Neurology. London.
[9] WHO.1993. Deteksi  Dini  Penyakit  Akibat
Kerja. EGC, Jakarta. [10] Sunarti.,  Widya.  S.,  dan  Yulia.  F.  2013. Pengaruh  Pemberian  Limbah  Merkuri Penambangan Emas Tradisional Di Kawasan Krueng Sabee Terhadap Perkembangan Fetus Tikus (Rattus Wistar).  Prosiding  Seminar  nasional Biologi. Banda Aceh, 1 (1): 129-133 .