BioEksakta: Jurnal Ilmiah Biologi Unsoed Volume 2, Nomor 1 (2020):  7 - 10 E-ISSN: 2714-8564

## Gambaran Histopatologis Ginjal Ikan Mas (Cyprinus carpio) yang terpapar Limbah Cair Batik Hasil Biosorpsi

## Khalil Ibrahim Sani*, Sri Lestari, Atang
Fakultas Biologi, Universitas Jenderal Soedirman Jalan dr. Suparno 63 Purwokerto 53122 *email : khalil9714@gmail.com
Rekam Jejak Artikel:
Diterima  :  26/08/2019 Disetujui  :  31/01/2020

## Abstract
Histopathological  studies  related  to  the  kidney  of  fish  exposed  to  batik  wastewater  resulted from the biosorption process are necessary because the kidney is an target organ that plays an important  role  in  maintaining  water  balance  and  osmoregulation.  This  research  aims  to determine  the  effect  of  batik  wastewater  resulted  from  the  biosorption  process  exposure  on kidney histology of Carp ( Cyprinus carpio ) and determine the concentration that has the most effect  on  it.  The  treatment  consists  of  K0  (control)  and  three  treatments  of  batik  wastewater resulted from the biosorption process with different concentration from 25 %, 50 %, and 75 % LC 50 96h,  ie  K1  1,32;  K2  2,64,  and  K3  3,96  %  v.v -1 .  The  carp  were  exposed  to  batik wastewater  resulted  from  the  biosorption  process  for  7 days,  and on  the 8th day  the  fish  was dissected, and the kidney was taken for histology process. The result of the research shows that exposure  to  batik  wastewater  resulted  from  the  biosorption  process  with  different concentrations  give  negative  impact  on  the  carp  kidney  such  as  tubular  hypertrophy,  tubular necrosis, and glomerular necrosis.
Keywords: batik wastewater, biosorptions, carp, kidney histology

## Abstrak
Penelitian  terkait  histopatologis  ginjal  ikan  yang  terpapar  limbah cair  batik  hasil  biosorpsi perlu  dilakukan  karena  ginjal  merupakan  organ  target  yang  berperan  penting  dalam  menjaga keseimbangan air serta mempertahankan lingkungan internal (osmoregulasi). Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui dampak pemaparan dan besarnya konsentrasi limbah cair batik hasil biosorpsi yang paling berdampak negatif terhadap histologis ginjal Ikan Mas ( Cyrinus carpio ). Perlakuan terdiri dari K 0 (air sumur), K 1 (konsentrasi 25 % LC 50 96 jam limbah cair batik hasil biosorbsi  sebesar  1,32  %  v.v -1 ),  K 2 (konsentrasi  50  %  LC 50 96  jam  limbah  cair  batik  hasil biosorbsi sebesar 2,64 % v.v -1 ), dan K 3 (konsentrasi 75 % LC 50 96 jam limbah cair batik hasil biosorbsi  sebesar 3,96  %  v.v -1 ). Hewan  uji dipaparkan  selama  7 hari  dan pada  hari  ke-8  ikan dibedah  kemudian  diambil  organ  ginjal  dan  dibuat  sediaan  histologisnya  lalu  diamati.  Hasil penelitian  menunjukkan  pemaparan  limbah  cair  batik  hasil  biosorpsi  dengan  konsentrasi berbeda memberikan dampak negatif pada histologis ginjal ikan mas berupa hipertrofi tubulus, nekrosis pada tubulus, dan nekrosis pada glomerulus.
Kata kunci: biosorpsi , histologis ginjal, ikan mas, limbah cair batik

## PENDAHULUAN
Perkembangan  industri  di  Indonesia  sangat pesat  baik  industri  modern  maupun  konvensional. Industri  batik  merupakan  industri  konvensional  dan menjadi  industri  unggulan  daerah  di  Kabupaten Banyumas.    Perkembangan  industri  yang  pesat diikuti  dengan  peningkatan  produksi  limbah  yang dapat  mencemari  lingkungan  bila  tidak  disertai dengan  pengelolaan  limbah  yang  memadai.  Sentra Batik  Sokaraja  merupakan  industri  batik  yang berpotensi mencemari lingkungan. Hal ini dikarenakan  limbah  cair  batik  langsung  dibuang  ke Kali  Wangan  tanpa  proses  pengolahan.  Menurut Lestari et  al .  (2015),  kadar  logam  berat  Cr  di  Kali Wangan  sudah  melebihi  baku  mutu  sebesar  0.231 mg.L -1 .  Kali  Wangan  merupakan  saluran  irigasi yang  banyak  dimanfaatkan  oleh  masyarakat  dalam kegiatan  sehari-hari  seperti  mandi,  mencuci,  dan budidaya ikan.
Kandungan logam berat pada limbah cair batik dapat  diolah  secara  biologis.  Salah  satu  teknik pengolahan secara biologis ialah biosorpsi.
Biosorpsi  adalah  proses  pemisahan  logam  secara adsorpsi  dengan  menggunakan  material  biologis (Okuo et  al .  2006).  Biosorpsi  memiliki  keunggulan dalam  mengatasi  logam  berbahaya  dan  beracun  di lingkungan  karena  prosesnya  cepat,  selektif,  dan ramah lingkungan.
Penelitian  Lestari et  al .  (2017),  menunjukkan bahwa  limbah  cair  batik  hasil  biosorpsi  memiliki nilai  LC 50 96  jam sebesar  52.876  ppm.  Nilai  ini mengindikasikan  bahwa  masih  terdapat  senyawa logam  yang  tersisa  sehingga  limbah  cair  batik  hasil biosorpsi  perlu  diuji  toksisitasnya  sebelum  dibuang ke  lingkungan. Biota  uji  yang  umum  digunakan dalam  uji  toksisitas  dan  sebagai  bioindikator toksisitas  perairan  oleh  organisasi  internasional United  States  Environmental  Protection  Agency (USEPA)  adalah  ikan,  crustaceae,  dan  alga  (Edwin
et al . 2017). Ikan Mas ( Cyprinus carpio ) merupakan jenis ikan yang banyak dibudidaya di Kali Wangan, Sokaraja,  Banyumas.  Selain  itu,  ikan  mas  umum digunakan dalam uji toksisitas karena dapat bereaksi terhadap  perubahan  fisik  air  serta  peka  terhadap berbagai  agen  pencemaran  di  perairan  air  tawar (Pratiwi et al . 2016).
Ginjal  merupakan  organ  target  bagi  toksikan logam  karena  berperan  penting  dalam  menjaga keseimbangan air serta mempertahankan lingkungan internal  (osmoregulasi).  Oleh  karena  itu,  ginjal dapat  dijadikan  sebagai  indikator  bagi  perubahan kualitas  air  (Siwiendrayanti et  al .  2016).  Menurut Mualifah  (2016),  kromium  yang  masuk  ke  dalam tubuh  ikan  bersifat  racun  yang  mengakibatkan perubahan sel pada organ ikan, salah satunya  ginjal yang  dapat  dilihat  dari  struktur  histologisnya. Dengan  demikian  perlu  diketahui  lebih  lanjut dampak pemaparan dan besarnya konsentrasi limbah cair  batik  hasil  biosorpsi  terhadap  histologis  ginjal Ikan Mas ( Cyrinus carpio ).

## MATERI DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Struktur  dan  Perkembangan  Hewan  (SPH)  dan Stasiun  Percobaan  program  studi  D3  Pengolahan Sumber Daya Perikanan Fakultas Biologi, Universitas  Jenderal  Soedirman,  Purwokerto,  Jawa Tengah.  Penelitian  dilakukan  selama  5  bulan  dari Februari-Juni  2019.  Metode  yang  digunakan  dalam penelitian  adalah  eksperimental  dengan  rancangan acak  lengkap  pola  searah  menggunakan  empat perlakuan  dengan  enam  kali  ulangan.  Limbah  cair batik  diperoleh  dari  Sentra  Batik  Sokaraja  di  Desa Sokaraja  Kidul,  Kecamatan  Sokaraja,  Kabupaten Banyumas,  Jawa  Tengah.  Penentuan  konsentrasi untuk  empat  perlakuan  berdasarkan  nilai  LC 50 96 jam  limbah  cair  hasil  biosorpsi  pada  ikan  nila sebesar  5,28  %  v.v -1 (Lestari et  al .  2017). Konsentrasi yang diujikan adalah K0 = kontrol (0 % v.v -1 ),  K1=  25%  nilai  LC 50 96  jam  (1,32  %  v.v -1 ), K2= 50% nilai LC 50 96 jam (2,64 % v.v -1 ), dan K3= 75%  nilai  LC 50 96  jam  (3,96  %  v.v -1 ).  Ikan dipaparkan  dengan  limbah  cair  batik  hasil  bisorpsi selama  7  hari.  Pada  hari  ke-8  ikan  dibedah kemudian  diambil  organ  ginjal  dan  dibuat  sediaan histologisnya, kemudian sediaan histologis diamati.
Variabel  bebas  dalam  penelitian  adalah konsentrasi  limbah  cair  batik  hasil  biosorpsi, sedangkan untuk variabel terikatnya adalah gambaran histopatologis ginjal. Parameter pendukung  yang  diamati  pada  penelitian  meliputi kualitas  air  media  berupa  suhu,  pH,  dan dissolved oxygen (DO).  Pengamatan  parameter  pendukung dilakukan  satu  kali  setiap  hari  selama  7  hari pemeliharaan.

## Isolasi  Organ  Ginjal  dan  Pembuatan  Sediaan Histologis Ginjal
Ikan  Mas  yang  telah  dipaparkan  limbah  cair batik  hasil  biosorpsi  selama  7  hari,  pada  hari  ke  8
dibedah  dan  organ  ginjalnya  diambil.  Ginjal  yang telah  diambil  dicuci  dengan  menggunakan  larutan NaCl  fisiologis  kemudian  difiksasi  dalam  larutan NBF  selama  minimal  24  jam  kemudian  diproses untuk  pembuatan  sediaan  histologis  menggunakan metode parafin.
Tahapan dari metode parafin meliputi pencucian  ( washing ),  dehidrasi,  dealkoholisasi ( clearing ),  infiltrasi  dalam  parafin  cair  dan penanaman pada blok parafin ( embedding ), pengirisan  ( sectioning ),  penempelan  ( affixing ), deparafinisasi,  pewarnaan  ( staining ),  penutupan
( mounting ), dan pelabelan ( labelling ).

## Evaluasi Preparat Histologis Ginjal
Preparat histologis diamati secara mikroskopis. Parameter  histopatologis  berupa  hipertrofi  tubulus, nekrosis  tubulus,  dan  nekrosis  glomerulus  diamati pada  5  irisan  terbaik  dengan  perbesaran  100x.  Data berupa  gambaran  histologis  ginjal  ikan  mas dianalisis secara deskriptif komparatif

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  evaluasi  histologis  ginjal  ikan  mas  yang telah  terpapar  limbah  cair  batik  hasil  biosorpsi dengan berbagai konsentrasi menggunakan mikroskop  cahaya  pada  perbesaran  100x  dapat terlihat  adanya  beberapa  histopatologis  ginjal  yang teramati (Gambar 1).
Gambar 1. Fotomikrograf  ginjal  Ikan  Mas  ( Cyprinus carpio )  yang  terpapar  limbah  cair  batik  hasil biosorpsi  pada  perbesaran  100x  (pewarnaan H&E).  A.  Perlakuan  kontrol.  B.  Pemaparan limbah batik dengan konsentrasi 1,32 % v.v -1 . C. Pemaparan limbah batik dengan konsentrasi  2,64,32  %  v.v -1 .  D.  Pemaparan limbah batik dengan konsentrasi 3,96 % v.v -1 .
Tabel 1. Kualitas air limbah cair batik hasil biosorpsi
No Parameter Konsentrasi (% v.v -1 ) 0 1,32 2,64 3,96 1 Suhu ( o C) 26,5 – 27,5 26 – 27,5 26 – 27 26-27 2 pH 6,0 – 7,0 6,0 – 7,0 6,0 – 7,0 6,0 – 7,0 3 Oksigen Terlarut (mg.L -1 ) 5,6 – 7,7 6,0 – 7,8 5,9 – 7,3 6,0 – 7,5
Berdasarkan  Gambar  1,  perlakuan  kontrol tidak terdapat histopatologis yang teramati. Struktur jaringan  ginjal antara  unit  fungsional  glomeruli dan tubulus  renalis  yang  memiliki  lumen  dibagian tengahnya  dapat  terlihat  dengan  jelas.  Pada konsentrasi 1,32 % v.v -1 bagian tubulus ginjal mulai terlihat  mengalami  hipertofi.  Hipertrofi  merupakan kerusakan jaringan yang ditandai dengan pertambahan ukuran sel, karakteristik dari hipertrofi ini dapat terlihat dari terjadinya penyempitan lumen pada  tubulus.  Menurut  Mandia et  al .  (2013), hipertrofi  merupakan  salah  satu  gejala  awal  dari nekrosis.  Pada  konsentrasi  2,64  %  v.v -1 terlihat adanya  hipertrofi  dan  mulai  teramati  adanya nekrosis  pada  tubulus  renalis  dan  pada  konsentrasi 3,96  %  v.v -1 terlihat  adanya  nekrosis  pada glomerulus, nekrosis pada tubulus, dan dilatasi pada tubulus  renalis.  Nekrosis  merupakan  gambaran keadaan  hilangnya  beberapa  bagian  sel  satu  demi satu  dan  akan  berakibat  pada  penurunan  aktivitas jaringan (Mandia et al . 2013).
Kondisi  kerusakan  ini  relevan  dengan  hasil penelitian  yang  pernah  dilaporkan  oleh  Velma  & Tchounwou  (2010)  dan  Al-Tamimi  &  Al-Azawi (2015) yakni pemaparan krom pada Cyprinus carpio dan Carassius auratus dengan konsentrasi 25% dan 50%  dari  LC 50 96  jam  sebesar  21,42  dan  42,85 mg.L -1 mampu  menimbulkan  kerusakan  berupa hipertrofi  tubulus,  degenerasi  sel  epitel,  nekrosis tubulus,  dan  nekrosis  glomerulus.  Adapun  kondisi histologis  lain  yang  teramati  ialah  hemoragi. Menurut  Handayani  (2015),  kerusakan  jaringan ginjal  terjadi  karena  logam  krom  yang  masuk  ke dalam  tubuh  ikan  tidak  mengalami  regulasi,  akan tetapi  terus  terakumulasi.  Hal  ini  diperkuat  oleh Mualifah (2016) yang  mengatakan bahwa  hipertrofi terjadi  karena  adanya  logam  krom  yang  tidak terfiltrasi  oleh  glomerulus  tetapi  mengalir  kembali melalui  vasa  rekta  yang  berada  disekeliling  sel-sel tubulus.
Berdasarkan  hasil  pengukuran  kualitas  air (Tabel  1),  dari  semua  perlakuan  didapatkan  kisaran suhu yang terukur yaitu 26–27,5 o C. Kisaran tersebut masih  dapat  dikatakan  baik  bagi  pertumbuhan  ikan budidaya  air  tawar.  Kandungan  oksigen  terlarut (DO)  yang  terukur  pada  air  media  pemeliharaan berkisar antara 5,6 – 7,8 mg.L -1 dan pH berkisar 6,0-
7,0.  Kandungan  oksigen  terlarut  dan  pH  dapat dikatakan  baik,  dimana  pH  ideal  untuk  kehidupan biota  air  tawar  yaitu  6,8-8,5  dan  nilai  DO  yang seimbang bagi ikan adalah lebih dari 5 mg.L -1 . Hasil pengukuran parameter kualitas air media pemeliharaan berupa suhu, pH, dan oksigen terlarut secara umum semua parameter masih dalam kondisi
baik karena masih memenuhi standart baku mutu PP No.  82  Tahun  2001.  Hal  tersebut  membuktikan bahwa kualitas air media perairan tidak mempengaruhi perlakuan pada penelitian
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa limbah cair batik hasil biosorpsi masih menimbulkan  adanya  dampak  negatif  terhadap struktur histologis ginjal ikan. Hal ini diduga karena kandungan  logam  berat  pada  limbah  cair  hasil biosorpsi  masih  melebihi  ambang  batas  toleransi. Saran  yang  bisa  diajukan  yaitu  industri  batik rumahan  sebaiknya  memiliki  tempat  penampungan limbah  tersendiri  agar  limbah  dapat  dikelola  secara berkala  hingga  memiliki  kadar  toksik  yang  aman sebelum dibuang ke lingkungan.

## SIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemaparan  limbah  cair  batik  hasil  biosorpsi berdampak  negatif  terhadap  struktur  histologis ginjal  ikan  mas  berupa  hipertrofi  tubulus,  nekrosis tubulus, dan nekrosis glomerulus.

## DAFTAR REFERENSI
Al-Tamimi,  A.H.  &  Al-Azawi,  A.J.,  2015.  Acute and Chronic Toxicity of Chromium, Behavioral Respones and Histological Changes  in  The  Carp  ( Cyprinus  carpio L. 1758). Journal  International  Environmental Application and Science , 10(3), pp. 340-351.
Edwin,  T.,  Ihsan,  T.  &  Pratiwi,  W.,  2017.  Uji Toksisitas  Akut  Logam  Timbal  (Pb),  Krom (Cr),  dan  Kobalt  (Co)  terhadap Daphnia Magna . Jurnal  Teknik  Lingkungan  UNAND , 14(1), pp. 33–40.
Handayani,  R.,  2015. Akumulasi  Logam  Berat Kromium (Cr) pada Daging Ikan Nila Merah (Oreochromis  Sp)  dalam  Karamba  Jaringan Apung (KJA) di Sungai Winongo, Yogyakarta .  Skripsi,.  Semarang:  Universitas Negeri Semarang.
Lestari,  S.,  Sudarmadji,  Tandjung,  S.D.  &  Santoso, S.J., 2015. Kajian Kualitas  Air Kali Wangan yang Tercemar Limbah Cair Batik. Prosiding Seminar  Nasional  Pengelolaan  sumberdaya alam  dan  lingkungan.  Semarang,  pp.  553– 556.
______, 2017. Lethal Toxicity of Batik Waste Water Bio-Sorption
Results in Tilapia
( Oreochromis  niloticus ). Advanced  Science Letters , 23(3), pp. 2611–2613.
Mandia,  S.,  Marusin,  N.  &  Santoso,  P.,  2013. Analisis  Histologis  Ginjal  Ikan  Asang ( Osteochillus  haseltii )  di  Danau  Maninjau dan  Singkarak,  Sumatera  Barat. Jurnal Biologi  Universitas  Andalas ,  2(3),  pp.  194- 200.
Mualifah,  A.,  2016.  Toksisitas  Limbah  Cair  Pabrik Batik Terhadap Kelangsungan Hidup,
Struktur  Histologik,  dan  Daging  Ikan  Nila ( Oreochromis  niloticus ). Jurnal  Biologi , 5(4), pp.70–78.
Okuo, J., Sanni, S. & Aigbedion, S. 2006. Selective Biosoption  of  Heavy  Metal  Ions  from Aqueous  Solution  by  Pre-Treated  Nigerian
Freshwater  Algae. Academic  Journal ,  1(1), pp.83–90.
Pratiwi,  Y.,  Hastutiningrum,  S.  &  Suyadi,  D.K. 2016.  Uji  Toksisitas  Limbah  Cair  Batik Sebelum  dan  Sesudah  Diolah  dengan  Tawas dan  Super  Flok  Terhadap  Bioindikator ( Cyprinus  carpio L). Prosiding  Seminar Nasional  Aplikasi  Sains  &  Teknologi. Yogyakarta , pp. 571–579.
Siwiendrayanti,  A.,  Pawenang,  E.T.  &  Widowati, E.,  2016. Toksikologi .  Semarang  :  Cipta Prima Nusantara.
Velma,  V.  &  Tchounwou,  P.B.,  2010.  Chromium- induced Biochemical, Genotoxic, and Histopathologic  Effects  in  Liver  and  Kidney of  Goldfish, Carassius  auratus . Mutation Research , 698(1), pp. 43-51 .