© 2012  Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau
Siregar,YI., Zamri, A., Putra, H 2012:6 (1)
PENYERAPAN  TIMBAL ( Pb ) PADA SISTIM ORGAN IKAN MAS ( Cyprinus carpio L)

## Yusni Ikhwan Siregar
Dosen Pascasarjana Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Riau, Pekanbaru, Jl. Pattimura No.09.Gobah, 28131. Telp 0761-23742

## Adel Zamri
Dosen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Kampus Bina Widiya Km 12,5 Simpang Baru, Pekanbaru, 28293

## Helmi Putra
Alumni Pascasarjana Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Riau, Pekanbaru, Jl. Pattimura No.09.Gobah, 28131. Telp 0761-23742
Uptake of Pb in The Organ System of Carp (Cyprinus carpio L)

## ABSTRACT
A  study  on  the  uptake  of  Pb  in  the  organ  system  of  carp  was  carried  out  in  the  laboratory scale. The research aims to identify  the uptake rate of Pb in the gill, intestine and muscle of the  fish. A  completely  randomized design  was  done  in  the  experiment  laboratory  with  three treatments and three replications. The total of 120 fish were exposed to three concentrations of Pb (1, 3 and 5 ppm of PbNO 3 ) in nine aquarium for 168 hours . Pb concentration in the organ system of fish  were analyzed at 24, 96 and 168 hours, respectively. The concentration of  Pb in the intestine were 0.29, 0.44 and 0.47 ppm, for 24, 96 and 168 hour exposure, respectively. Meanwhile, Pb content in the gill were 0.21, 0.39 and 0.45 ppm, respectively. It revealed that Pb concentration in all organs of fish increased significantly (P<0.05) following increased of exposure time.
Keywords: carp, organs system, uptake, heavy metal, pollution

## PENDAHULUAN
Kontaminasi  xenobiotic  khususnya  logam  berat  pada  badan  air  meningkat  sejalan  dengan perkembangan  industri.  Salah  satu  logam  berat  yang  terkandung  dalam  limbah  buangan industri tersebut adalah timbal (Pb) yang bersifat toksit bagi organisme akuatik. Pb termasuk ke golongan IV-A pada tabel periodik, dengan nomor atom 82 dan berat atom  207,2.
Sejalan  dengan  usaha  peningkatan  produksi  dan  mutu  hasil  perikanan  tersebut  sering mendapatkan  hambatan  akibat  aktivitas  industri  yang  cenderung  menghasilkan  bahan pencemar  sebagai  limbah  (Suseno,  1983).  Hal  serupa  juga  dikemukakan  oleh  Palar  (1994) bahwa  bahan  pencemar  yang  berbahaya  umumnya  berasal  dari  buangan  industri  khususnya industri  yang  melibatkan  logam  berat  dalam  proses  produksinya.  Ikan  mas  sebagai  ikan peliharaan tak terkecuali akan dapat terdedah dengan pencemar logam berat dari sumber air. Secara  aktif  (fisiologis)  ikan  yang  terdedah  dengan  logam  berat  dapat  menyerap  (uptake) melalui  rantai  makanan  maupun  secara  diffusi    pasif  melalui  memberan  organ  luar  ikan termasuk kulit, insang.
Waldichuk  ( dalam Hutagalung,  1991)  menyatakan  bahwa  akumulasi  dapat  terjadi  karena logam berat dalam tubuh organisme cenderung membentuk senyawa komplek dengan zat-zat organik  yang  terdapat  dalam  tubuh  organsime  dan  tidak  diekskresikan  oleh  organisme tersebut. Diperkirakan akumulasi  logam Pb pada ikan mas terjadi  setelah penyerapan  logam melalui  proses  penyaringan  air  yang  masuk  ke  dalam  tubuhnya.  Untuk  mengetahui  apakah ikan mas dapat menyerap Pb dari lingkungan dan mengidentifikasi daya serap dan sebaran Pb dalam  system  organ  ikan  maka  dilakukan  percobaan.  Penelitian  bertujuan  menemukenali tingkat serapan (uptake) Pb pada sistim organ ikan mas, termasuk insang, intestine, daging

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat
Eksperimen dilakukan di Laboratorium dengan 9  unit percobaan akuarium p x l x t(40 x 30 x 30) cm 3 . Kadar Pb usus ikan, insang dan daging ikan mas diuji di Laboratorium. Ikan mas uji sebanyak 120 ekor diperoleh dari UPT pembenihan  ikan Kabupaten Kampar dengan  kisaran panjang TL 6-7 cm dan berat 8-10 gram
Konsentrasi  dan  lama  pemaparan  logam  berat  Pb  pada  perairan  diduga  (hipotesis) berpengaruh terhadap penyerapan Pb yang terakumulasi pada system organ ikan mas. Untuk menguji  hipotesis  maka  dirancang  suatu  percobaan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  satu faktor dengan 3 taraf perlakuan. Kadar Pb (perlakuan) yang diperlakukan berturut 1, 3 dqn 5 ppm.  Sebagai  kontrol  diberikan  tanpa  Pb.  Untuk  memperkecil  tingkat  kekeliruan  setiap perlakuan diberi ulangan 3 kali.
© 2012  Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau

## Prosedur Penelitian
Wadah  dan  alat-alat  yang  digunakan  disucihamakan  menggunakan  larutan  KMnO 4 20  ppm selama  24  jam,  kemudian  dibilas  dengan  air  bersih  yang  selanjutnya  dikering  anginkan (Syafriadiman,  1999).  Wadah  uji  di  isi  18  L  air, diaerasi  selama  3  hari  selanjutnya  air  yang berada di dasar  akuarium dibuang  menggunakan  selang  siphon  sebanyak  5  L  dengan  tujuan untuk  membuang  kemungkinan  logam  berat  yang  mengendap  di  dasar  akuarium.  Untuk  air stok  dilakukan  pengendapan  tanpa  aerasi  selama  24  jam  kemudian  diambil  2/3 dari  air  stok untuk mengganti air pada wadah uji yang telah dibuang sebanyak 5 L/wadah..
Ikan  uji  diadaptasikan  dalam  akuarium  selama  3  hari,  diaerasi  dilakukan  pemberian  pakan menggunakan  pelet  komersil  sebanyak  5%  dari  bobot  tubuh  dengan  frekuensi  pemberian pakan 3 kali yaitu pukul 08.00, 13.00 dan 17.00 WIB. Air dalam akuarium disipon setiap hari untuk menjaga kualitas air pada wadah uji  sebelum dilakukan pemberian Pb. Selanjutnya Pb diapplikasikan  ke  dalam  wadah  uji  kemudian  dilakukan  seleksi  ikan  yang  sehat  10  ekor per akuarium wadah uji. Untuk melihat pengaruh perlakuan dilakukan Analisis Variansi dan uji F pada tingkat kepercayaan 95%.

## Analisis Timbal
Penentuan  kadar  Pb  ikan  uji  dilakukan  3  kali  selama  penelitian  (Garno,  2004)  yaitu  pada lama pemaparan 24 jam, 96 jam, dan 168 jam. Kadar Pb usus halus, insang dan daging ikan dianalisis  dengan Atomic  Absorption  Spectofotometri (AAS)  setelah  sebelumnya  melalui proses destruksi. Metode destruksi yang dilakukan pada penelitian ini mengacu pada Kalkulu et al dalam Yee (1992).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Penyerapan Pb Pada Insang Ikan Mas
Kadar  Pb  insang  ikan  meningkat  mengikuti  lama  pendedahan  dan  konsentrasi  uji sampai akhir hari ke tujuh percobaan (Tabel 1).
Tabel 1. Tingkat Penyerapan Pb  Insang Ikan Mas Menurut Lama Pendedahan dan Kadar
Awal Pb Waktu (Jam) Konsentrasi Pb (ppm) 0 ppm 1  ppm 3 ppm 5 ppm 24 0,00233 0,21167 0,28033 0,30900 96 0,00233 0,27267 0,36033 0,39133 168 0,00233 0,30733 0,38500 0,45800
Konsentrasi Pb insang ikan mas dipengaruhi kadar Pb (P< 0.05). Semakin tinggi konsentrasi Pb  media  semakin  tinggi  tingkat  terakumulasi  insang.  Kadar  Pb  menurut  waktu  pemaparan terlihat pada Gambar 1.
© 2012  Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau
Gambar 1. Grafik konsentrasi Pb insang ikan uji selama 168 jam.

## 2.  Penyerapan Pb Pada Usus Ikan Mas
. Konsentrasi  Pb  usus  ikan  mas  dipengaruhi  kadar  Pb  media  selama  pemaparan  (P<0.05), dimana konsentrasi Pb meningkat mengikuti kadar media uji (Tabel 2).
Tabel  2. Konsentrasi Pb Usus Ikan Menurut Perlakuan Selama Penelitian
Waktu (Jam) Konsentrasi Pb (ppm) 0 ppm (A 0 ) 1  ppm (A 1 ) 3 ppm (A 2 ) 5 ppm (A 3 ) 24(T1) 0,00233 0,14967 0,25933 0,29533 96 (T2) 0,00233 0,21800 0,34733 0,44167 168 (T3)  0,00233 0,30900 0,38100 0,47033
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  kadar  Pb  meningkat  mengikuti  lamanya  waktu pemaparan kan (Gambar 2).
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 24 Jam 96 Jam 168 Jam Waktu Pemaparan (jam)
A0 = Pb  0 ppm
A1 = Pb 1 ppm A2 = Pb 3 ppm A3 = Pb 5 ppm
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 24 Jam 96 Jam 168 Jam Waktu Pemaparan ( jam)
Perlakuan
A0 (0 ppm)) A1 (1 ppm) A2 ( 3 ppm) A3 (5 ppm) Konsentrasi Pb (ppm )
Gambar 2. Grafik konsentrasi  Pb usus ikan uji selama 168 jam.
Konsentrasi Pb (ppm)
© 2012  Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau

## 3. Penyerapan Pb Pada Daging Ikan Mas
Konsentrasi  Pb  daging  ikan  mas  dipengaruhi  (P<0.05)  kadar  Pb  media  selama  pemaparan. Peningkatan  konsentrasi  Pb  media  uji  meningkatkan  konsentrasi  Pb  yang  terserap  daging.. Kadar Pb menurut waktu pemaparan terlihat pada Tabel 3 dan Gambar 3.
Tabel 3. Konsentrasi Pb Daging Ikan Menurut Perlakuan Selama Penelitian
Waktu (Jam) Konsentrasi Pb (ppm) 0 ppm (A 0 ) 1  ppm (A 1 ) 3 ppm (A 2 ) 5 ppm (A 3 ) 24(T1) 0,00233 0,10167 0,13000 0,18300 96 (T2) 0,00233 0,20233 0,15933 0,34433 168 (T3) 0,00233 0,20700 0,29433 0,36233
Pada hari  ke tuhuh (akhir penelitian)  kadar Pb daging  ikan uji meningkat 18 sampai 36 kali lipat, yang menunjukkan terjadinya penyerapan yang nyata (Gambar 3).
Gambar 3. Konsentrasi Pb daging ikan uji selama 168 jam.
Ikan  yang  hidup  pada  perairan  yang  mengandung  logam  berat  akan  mengaborpsi  (uptake) logam berat secara pasif sejalan dengan proses aeras (Palar 1994). Kadar Pb  insang tertinggi diikuti, saluran pencernaan dan daging ikan. Hal tersebut sesuai dengan proses fisiologis pada tubuh  ikan  yaitu  proses  masuknya  logam  berat  bersamaan  dengan  air  yang  secara  difusi diserap  oleh  insang  selanjutnya  disebarkan  keseluruh  tubuh  melalui  darah  sehingga  terjadi penimbunan logam berat pada daging. Sedangkan akumulasi yang terjadi pada usus ini terjadi karena  air  masuk  secara  langsung  melalui  mulut secara  osmosis  atau bersamaan  ketika  ikan mengambil makanan (Windarti, 2007). Kemungkinan terjadi eliminasi Pb yang terakumulasi pada  daging  dan  insang  sangat  kecil  karena  kondisi  perairan  yang  telah  dicemari  oleh  Pb sehingga aktifitas pernafasan ikan selalu berkaitan erat dengan perairan tersebut maka secara terus  menerus  akan  terjadi  penumpukan  Pb  pada  insang  dan  daging.  Sedangkan  pada  usus masih memugkinkan terjadi proses eliminasi yaitu melaui proses sekresi dimana ikan tersebut mampu mengeluarkan logam berat yang masuk bersamaan dengan feces yang dikeluarkan.
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 24 Jam 96 Jam 168 Jam Waktu Pemaparan (jam)
A0 = Pb 0 ppm A1 = Pb 1 ppm A2 = Pb 3 ppm
A3 = Pb 5 ppm Konsen trasi Pb (ppm)
© 2012  Program Studi Ilmu Lingkungan PPS Universitas Riau
Laju  serapan  logam  berat pada organ  ikan  mas  yang  ditentukan  dengan  rumus  (Kenaga  dan Goring 1980), diringkaskan pada Tabel 4 dan grafik serapan pada Gambar 4.
Tabel 4. Laju penyerapan Pb selama 168 jam penelitian (ppm/jam)
Perlakuan Kapasitas Akumulasi (ppm/jam) Insang Usus Daging A 1 0,0018 0,0018 0,0012 A 2 0,0023 0,0023 0,0017 A 3 0,0027 0,0028 0,0022
Gambar  4.  Grafik  Nilai  Penyerapan  Pb  pada  organ  insang,  usus  dan  daging  menurut perlakuan.
Menurut  Sutrisno et  al .  (1996)  timbal/timah  hitam  (Pb)  dan  persenyawaannya  adalah beracun. Pb cendrung untuk berakumulasi dalam tubuh (sistem syaraf). Sifat racun ini dapat disebabkan  karena  timbal  merupakan  penghambat  yang  kuat  terhadap  reaksi-reaksi  enzim. Selanjutnya  Palar  (1994)  juga  menyatakan  bahwa  konsentrasi  Pb  yang  mencapai  188  mg/l dapat membunuh ikan-ikan. Dalam  jumlah besar  timbal dapat menyebabkan rasa tidak enak di lidah, selain dapat menyebabkan  kerusakan pada hati. Konsentrasi  Cu 2,5-3,0 ppm dalam badan perairan dapat membunuh ikan (Jakickins et al ., 1970; Bryan, 1976; Resch et al ., 1979 dalam Palar, 1994).

## Respon Ikan Mas (Cyprinus carpio) Terhadap Pb pada Media Uji Selama Penelitian
Hasil  pengamatan  yang  terhadap  perubahan  tingkah  laku  dan  morfologi  ikan  uji  selama penelitian  disajiringkaskan  pada  Tabel  1.  Pendedahan  Pb  pada  ikan  mas  berpengaruh terhadap respon tingkah laku dan tampilan fisik ikan. Muncul bahwa pada perlakuan kontrol; ikan aktif berenang normal, sirip dada dan sisik bagus (tidak ada yang rusak), operkulum dan bukaan mulut teratur, responsif, insang berwarna merah, ikan sedikit mengeluarkan feses, dan warna  tubuh  cerah.  Pada  perlakuan  konsentrasi  1  ppm  Pb kondisi  ikan  menunjukkan
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 Insang Usus Daging Ka p as it as A ku m u la si ( p p m /j am ) Akumulasi Pada Organ A1 (Pb 1 ppm) A1 (Pb 3 ppm) A1 (Pb 5 ppm)
abnormalitas  ditandai  dengan  warna  tubuh  yang  pucat.  Sedangkan  pada  perlakuan  dengan kadar  3  dan  5  ppm;  ikan  berada  di  permukaan  air,  sirip  dan  sisik  mudah  lepas,  produksi lender banyak, insang pucat, ikan tidak responsif, ikan lebih banyak mengeluarkan feses dan warna tubuh pucat.
Perubahan tingkah laku dan morfologi ikan mas selama penelitian adalah berbeda-beda, yaitu dapat  dilihat  perbedaan  ikan  mas  selama  penelitian  yaitu  pada  kondisi  normal  dan  setelah diberikan  perlakuan.  Keberadaan  logam  berat  Pb  dalam  perairan  dapat  mengubah  kondisi ikan  mas  yang  menyebabkan  stress,  sehingga  respon  yang  terlihat  menjadi  berbeda tergantung pada sensitifitas dan daya tahan ikan.
Tabel 5. Tingkah Laku  dan  Morfologi Benih Ikan Mas ( Cyprinus carpio L ) Selama Penelitian
RESPON Perlakuan A0 A1 A2 A3 1. Insang - Insang berwarna merah V - Warna Insang mulai pudar V V - Warna Insang pucat V 2. Sirip Dada dan Sisik - Utuh/bagus(tidak ada yang rusak) V - Mulai bertanggalan V - Mudah lepas (banyak yang lepas) V V 3. Overculum dan bukaan mulut - Teratur V V - Tidak teratur V V 4. Warna Tubuh - Cerah V - Pucat V V V 5. Tingkah laku ikan - Ikan aktif berenang/normal V - Ikan tidak aktif berenang/normal V V V - Ikan sedikit mengeluarkan feses V - Ikan sedikit mengeluarkan feses V V - Ikan tidak mengeluarkan lendir V V - Ikan mengeluarkan lendir V V - Ikan sekali-sekali di permukaan air V - Ikan banyak di permukaan V V 5. Respon - Ikan Responsif V - Ikan tidak responsif V V V
Kerusakan insang terlihat parah (severe) pada kadar Pb 5 ppm dan waktu 168 jam. Logam Pb yang diabsorbsi secara langsung oleh insang terikat oleh lendir dan kemudian secara perlahan merusak  bagian-bagian  insang  sehingga  mengakibatkan  penurunan  fungsi  serta  gangguan pernafasan. Wardoyo (1975) menyatakan  kematian  ikan akibat logam berat disebabkan oleh keracunan dan bereaksinya logam berat dengan lendir insang sehingga mengakibatkan insang terselubungi gumpalan lendir akibatnya ikan mati lemas. Untuk melihat perbedaan ikan yang diberi logam berat Pb dengan ikan yang tidak Pb (kontrol), dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 5. Perbandingan Ikan Kontrol dengan Ikan yang diberikan perlakuan
Selama  percobaan  kualitas  air  diamati  mencakup  suhu,  pH,  DO  dan  Amoniak.  Pengamatan terhadap  kualitas  air  dimaksudkan  untuk  memastikan  bahwa  kondisi  air  masih  dalam  batas normal  secara  fisiologis  terhadap  ikan  uji.  Sehingga  penyerapan  terhadap  Pb  pada  semua perlakuan  berlangsung  pada  kondisi  yang  normal.  Variasi  suhu  media  uji  disajikan  pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil pengukuran Parameter Kualitas Air Selama Penelitian
Perlakuan Parameter Kualitas Air Suhu pH DO (mg/L) NH 3 (mg/L) Awal Akhir Awal Akhir A 0 26 - 29 6,2 - 6,8 4,2 4,4 0,03 0,05 A 1 26 - 29 6,3 - 6,8 4,3 4,2 0,08 0,11 A 2 26 - 29 6,5 - 7,0 4,2 4,3 0,13 0,19 A 3 26 - 29 6,6 – 7,2 4,1 4,3 0,23 0,36

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kadar Pb air yang diperlakukan dan didedahkan  pada  ikan  mas  berpengaruh  terhadap  tingkat  penyerapan  (uptake)  oleh  ikan  uji, Semakin tinggi kadar Pb yang didedahkan semakin tinggi kadar Pb yang diserap insang, yang diikuti oleh intestine ikan mas, selama 168 jam pendedahan. Selama 168 jam pendedahan Pb terhadap  ikan  mas,  kadar  Pb  dalam  insang,  intestine  dan  daging  menunjukkan  trend  yang masih meningkat.
Kontrol,  0 ppm
Perlakuan 5ppm, 168 jam

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pada  kesempatan  ini  penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  semua  pihak  yang  telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Hutagalung,  H.  P.  1991. Pencemaran  Laut oleh Logam  Berat dan  Petunjuk  Praktek  Logam Berat.  Makalah  disampaikan  pada  Kursus  Pemantauan  Pencemaran  Laut  IV .  LIPI UNESCOUNDP Jakarta 15 Februari – 21 Maret 1991.
Suseno,  H.,  1983,  Analisis  Cemaran  Logam  Berat  Pb,  Cu,  dan  Cd  pada  Ikan  Air  Tawar dengan Metode Spektrometri Nyala Serapan Atom (SSA). Amerta VI (2): 10-13
Suseno , D. 1999 . Pengelolaan Usaha Pembenihan Ikan Mas . Penebar Swadaya. Jakarta.
Sutrisno P., J P Anton., 1996. Analisis Kandungan Timbal (Pb) pada Ikan Bandeng ( Chanos chanos Forsk.) di Tambak Kecamatan Gresik. Neptunus, Vol. 14, No. 1: 68-77
Syafriadiman.  1999. Kajian  Biologi  Toksikologi  dan  Pengkulturan  Crassostrea  Ivendales . Thesis. Faculty Sains Sumber Alam. University Kebangsaan Malaysia. Bangi. 384 hal (tidak diterbitkan).
Syafriadiman,  2006. Pengantar  Toksikologi  Akuakultur .  MM  Press.  CV.  Mina  Mandiri. Pekanbaru. 227 hal.
Pallar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat . Rineka cipta. Jakarta. 152 hal.
Wardoyo,  S.  T.  H.  1975. Panduan  Uji  Biologis  Untuk  Evaluasi  Minyak  dan  Disperson. Proyek Lingkungan Hidup . Study Group Pencemaran. Fakultas Perikanan IPB. Bogor 23 hal (tidak diterbitkan).
Windarti. 2007. Fisiologi Ikan. Universitas Riau press. Pekanbaru.
Yee,  K.  W.  1992. Kajian  Ketoksikan  dan  Periempukan  Zinc  Ke  Atas  Poslarvae  Penaeus monodon. Disertasi  Faculty  Sains  dan  Sumber  Alam  University  Kebangsaan Malaysia. Sabah. 158 hat (tidak diterbitkan).
.