...

BIOAKUMULASI PADA KERANG PENGAMBILAN MENGGUNAKAN

by user

on
Category: Documents
3

views

Report

Comments

Transcript

BIOAKUMULASI PADA KERANG PENGAMBILAN MENGGUNAKAN
KE DAFTAR ISI
Heny Suseno
BIOAKUMULASI
PADA KERANG
PENGAMBILAN
MENGGUNAKAN
ISSN
0216-3128
167
KADMIUM MELALUI JALUR AIR LAUT
HIJAU
(Perna viridis)
:
STUD I
DAN
DEPURASI
KADMIUM
PERUNUT 109Cd
Heny Suseno
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif - BATAN
ABSTRAK
BIOAKUMULASI KADMIUM MELALUI JALUR AIR LAUT PADA KERANG HIJAU (Perna
viridis) : STUDI PENGAMBILAN DAN DEPURASI KADMIUM MENGGUNAKAN PERUNUT
JlJ9Cd. Telah dilakukan penelitian bioakumulasi kadmillm melalllijalur air laut pada kerang hijau
(Perna viridis) menggunakan perunllt II!9Cd. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari
biokinetika kadmium pada kerang hijau yang akan digunakan sebagai bioindikator Cd dalam
lingkungan pesisir. Percobaan meliputi pengambilan
dan pelepasan II!9Cdserta perhitungan
parameter biokinetika. Hasil percobaan menunjukkan proses pengambilan kadmium dalam air
laut oleh Perna viridis mencapai kondisi tunak setelah II hari dan ukuran hewan percobaan
tidak mempengaruhi pencapaian kondisi tunak proses pengambilan. Faktor konsentrasi kadmium
pada Perna Viridis tertinggi adalah sebesar 60,07 dan 44.15 berturut-turut untuk pH 8,2 dan
8,6. Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisar antara 2,11 sampai dengan 3,74 hari.
Berdasarkan
biokinetika pengambilan dan pelepasan tersebut maka Perna viridis
dapat
digunakan sebagai bioindikator kadmium pada perairan pesisir.
ABSTRACT
BIOACCUMULATION
CADMIUM
IN GREEN MUSSEL (Perna viridis) FROM SEAWATER
PATHWA Y: RADIOTRACER STUDY OF UPTAKE AND DEPURATION USING II!9Cd. The
research of cadmium bioaccumulation in green mussel (Perna viridis) from seawater pathway
have been done. The aim of this reseach was to study cadmium biokinetic in green mussel that
candidate as bioindicator at coastal environment. The experiment was covered such as uptake
and depuration and ca lcu/ation of biokinetic parameters. The result of experiment was shown
the steady state condition was reached after II days and it's not influenced by body size. At
steady state, the highest concentration factors for pH 8.2 and 8.6 were 60.07 and 44.15,
respectively. The biological half-lives at long components were 2.11 to 3.47 days. The biological
half-lives at slow components were 2.11 to 3.47 days. Base on biokinetic of uptake and
depuration, the Perna viridis is appropriatefor bioindicator at coastal zone.
PENDAHULUAN
S
ecara umumdampak
ekosistem
pesisir
menerima
negatif laut
daridanberbagai
kegiatan manusia yaitu: polusi zat kimia dan
eurofikasi, operasi penangkapan ikan, perubahan
musim global dan perubahan fisik habitat, invasi
eksotik spesies[lJ. Secara khusus masalah-masalah
lingkungan pesisir dan laut meliputi: degradasi
habitat (an tara lain kerusakan hutan bakau,
kerusakan
terumbu
karang dan sebagainya),
pencemaran laut dan pesisir; ekspolitasi yang tidak
optimal dan dampak ganda yang merupakan
interaksi ketiga masalah tersebut(2J.
Pencemaran perairan pesisir
merupakan
problem besar, bersumber dari daratan (land base
source of pollution ) dan lautan (marine base
source of pollution) yang selalu terjadi berulangulang. Kontaminan organik dan anorganik masuk
ke dalam perairan pesisir dapat dipekatkan oleh
organisme laut baik melalui air, sedimen maupun
makanan.
Kadmium merupakan salah satu jenis
logam berat yang berbahaya karena berpengaruh
terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan
dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan
ginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendah
berefek terhadap gangguan pad a paru-paru.
Program pemantauan
pencemaran
pad a
lingkungan pesisir dapat dilakukan menggunakan
Prosiding PPI - PDIPTN 2006
Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 10 Juli 2006
168
ISSN 0216-3128
organisme
faut
yang
disebut
bioindikator.
Pemilihan bioindikator untuk program pemantauan
tersebut
harus
didasarkan
pada
venelitian
laboratorium. Hal ini dilakukan untuk memperoleh
mekanisme perilaku pencemar atau biokinetika
meliputi: pengambilalt (uptake) polutan/kontaminan
. retensi dan pelepasan (depuration) dari sumbersumber pencemar terlarut, dalam sedimen maupun
melalui rantai makanan. Data yang diperoleh dari
eksperimen di laboratorium
selanjutnya dapat
digunakan sebagai acuan untuk interpretasi data di
lingkungan pesisir yang sesungguhnya.
Kerang hijau (Perna viridis) adalah salah
kerang dari golongan
pe/ecypoda,
hidup melekatkan diri pada benda-benda di dasar
laut yang berpasir. Kerang hijau hidup tersebar di
hampir seluruh wilayah pesisir Indonesia dan
mempunyai
kemampuan
mengakumulasi
kadmium[3]Serdasarkan
cara
hidupnya
dan
penyebarannya maka hewan ini dapat dijadikatan
bioindikator.
Penelitian ini bertujuan untuk
mempelajari biokinetika
kadmium pada kerang
hijau (Perna Viridis) yang
akan digunakan
sebagai bioindikator Cd dalam lingkungan pesisr.
Meknisme
akumulasi
tersebut
berdasarkan
satu jenis
perhitungan biokinetik yang terdiri dari proses
pengambilan, retensi dan pelepasan Cd oleh Perna
Viridis ..
TAT A KERJA
Bahan
Perunut I09Cd yang dibeli dari Isotope
Inc, Jerman, larutan HCI I: I00, NaOH
0, 1M sebagai pengatur pH, akuarium masingmasing berkapasitas 75 liter dan 20 liter, air laut
yang diambil dari Kepulauan Seribu, moluska laut
(Perna Viridis) diambil dari Kepulauan Seribu
Product
Alat
Spektrometer gamma dilengkapi detektor
Nal diameter 10 cm tinggi 40 cm buatan Sicron
Corp tipe HQ 490 seri 2M2/2 yang dihubungkan
dengan MCA terintegrasi dalam sistem Inspector
buatan Canberra terkoneksi dengan komputer, pH
meter.
Cara Kerja
bioakumulasi.
HellY SU.~ello
Perna
Viridis
diambil
secaJ"a
langsung dari perairan Kepuluan
Seribu dengan
teknik penyelaman tradisional. Moluska terse but
selanjutnya dibersihkan dari hewan lain yang
menempel pada cangkangnya
dan ditempatkan
masing-masing sebanyak 20 buah dalam akuarium
terpisah yang berkapasitas 75 liter.
Akuarium
dilengkapi dengan filter penyaring dan pompa
sirkulasi sehingga kualitas air dapat dipertahankan.
Penggantian air dalam akuarium tersebut dilakukan
setiap hari. Proses aklimatisasi dilakukan dengan
memelihara moluska tersebut selama I minggu
tanpa pemberian kontaminan ( kadmium dan tracer
109Cd). Pemberian pakan berupa mikro alga
(chlorella sp) dilakukan 2 kali sehari.
Proses Bioakumu/asi
Setelah
menjalani
proses
aklimatisasi.
moluska tersebut ditempatkan dalam aquarium yang
berbeda. Setiap aquarium berisi 8 moluska (rasio
moluska terhadap volume adalah: I moluska
berbanding
1,0 liter media ). Masing-masing
aquarium berisi air laut pada pH 8,2 (pH air laut
normal) mengandung 1.16 pM Cd dan pcrunut
I09Cd 1,475 Sq/ml. Media air laut tersebut diganti
setiap hari untuk mempertahankan konsentrasinya.
Pemberian pakan dilakukan 2 kali sehari. Secara
periodik, dua hari sekali moluska terse but dicacah
menggunakan spectrometer gamma untuk peroleh
data pengambilan kontaminan (I09Cd dari fase
terlarut). Pemberian kontaminan terhadap moluska
dihentikan ketika konsentrasi I09Cd dalam tllbllh
moluska tidak mengalami kenaikan atau berada
dalam keadaan tunak (steady state). Seluruh
moluska dipindahkan ke media air laut yang tidak
mengandung kontaminan untuk menjalani proses
depurasi.
Percobaan
serupa dilakukan secara
pararel dalam media air laut pH 8,6.
Proses Depurasi
Setelah menjalani
proses bioakumlliasi.
moluska tersebut ditempatkan dalam aquarium yang
berisi media air laut bebas kontaminan dan dalam
kondisi mengalir. Pemberian pakan dilakukan 2 kali
sehari. Selama proses depurasi, secara periodik dua
hari sekali moluska tersebut dicacah menggunakan
spectrometer gamma untuk peroleh data pelepasan
kontaminan.
Perhitungan biokinetika
14.S.6,7)
Aklimatisasi
Aklimatisasi bertujuan untuk menghilangkan
stres Perna Viridis
dalam kondisi aquarium
sehingga
dapat digunakan
dalam percobaan
a. Pro:~esBioakumu/asi
Faktor konsentrasi (FK) diperoleh dengan
membandingkan aktivitas I09Cd dalam air laut
Prosiding PPI - PDlPTN 2005
Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 10 Juli 2006
/69
ISSN 0216 - 3128
HellY Su.~ello
dengan
dalam
persamaan
tubuh
moluska
dimana
menggunakan
(I).
FK = Konsentrasi tracer(Bq) / gram organisme
Konsentrasi tracer(Bq)/ gram air
Parameter
biokinetika
menggunakan
persamaan
(1)
lainnya
ditentukan
(2) sampai dengan (13).
tl2h
adalah waktu tinggal
kontaminan
dalam
organisme
laut, At adalah persentase
kontaminan
yang terikat dalam organisme pada proses depurasi
(%) dan A" adalah
total
kontaminan
yang
(uptake).
terakumulasi
setelah proses pengambilan
Persamaan (3) (4) dan (8) adalah modellinier
dan
persamaan
saturasi.
(6) , (7), (10) dan (11)
adalah
model
(2)
FK( =
kll.1
C,
di mana
konsentrasi
konsentrasi
(3)
HASIL DAN PEMBAHASAN
(4)
Biokinetika Pengambilan dan Pelepasan
Kadmium Pad a Perna Viridis
C". dan c.,s masing-masing
adalah
pada
t pengamatan
(Bq/g)
dan
simulasi
kontaminan
dalam air laut
(Bq/m]) dan konsentrasi
pada kondisi setimbang
(Bq/g).
Faktor konsentrasi
pada t pengamatan dan
pad a kondisi setimbang masing-masing
dinyatakan
oleh FK( dan FK"" Berdasarkan
persamaan
(3),
maka konstanta
pengambilan
kadmium (kll) dapat
dihitung menggunakan
persamaan (5)
k"
=
slope dari
nilai
Faktor
(FK)
konsentrasi
terhadap
waktu (I)
(5)
FK(=
FK,s(1-ek,.()
(6)
C = C (1- e k,.f)
(7)
(
,IV
h. Proses pelepasan
(8)
C, =kc.t
Berdasarkan
pelepasan
persamaan
(kll)
(8),
persamaan
dapat
maka
konstanta
menggunakan
dihitung
(9)
k.. = slope konsentrasi
(C)
terhadap
waktu (t)/bobot
(9)
organisme
A I = A 0 e -k .. , untuk
.1
A I = A 0 e -k •..1 +A 0 Ie, -kel.t
untu k mo did
e
tahap
ua
( 11)
0,693
11/2
(10)
model satu tahap
=
-k-
( ]2)
e
(13)
ke
=
(t)/bobot
slope
konsentrasi
organ isme
(C() terhadap
Proses
pengambilan
kadmium
akan
mengalamim
keadaan
tunak bilamana
kuantitas
kadmium yang diambil dari air laut sarna dengan
kuantitas kadmium yang disekresikan
oleh Perna
Viridis.
Pada
kondisi
ini
menunjukkan
bioakumulasi
kadmium
tidak
mengalami
peningkatan.
Oisisi
lain seluruh
reaksi
yang
menggambarkan
biokinetika pengambilan
kadmium
Perna
Viridis pada
eksperimen
ini
oleh
diasumsikan
sebagai reaksi orde satu[8]. Asumsi ini
merupakan
penyederhanaan
dari
mekanisme
bioakumulasi
kadmium
dari air laut oleh Perna
Viridis yang melalui tahapan-tahapan
rumit antara
lain: transport carrier mediated yaitu ion logam
berikatan
dengan
protein,
transportasi
melalui
protein
pembawa
yaitu
saluran
membran
sel
(membran channel) yang
mengandung
protein
dengan inti hidrophobik
yang dapat dilalui oleh
logam, difusi pasif lemak dengan logam terlarut
(non polar) yaitu logam larut dalam lapisan ganda
lemak termasuk alkil metal, logam netral lipofilik
dan spesi metal kompleks
anorganik.
HasH percobaan pengambilan
kadmium oleh
yang merepresentasikan
kenaikan
konsentrasi
terhadap lamanya kontak dengan I09Cd
dalam
air taut dan konsentrasi
I09Cd dalam
Perna Viridis
dalam
keadaaan tunak (Css) serta faktor konsentrasi
keadaan tunak (FKss) ditunjukkan
pada Tabel
I.
I,
Mengacu
pada Tabel
mengindikasikan
bahwa
akumulasi
ukuran Perna Viridis mempengaruhi
I09Cd di dalam tubuh hewan tersebut. Pada kedua
kondisi pH percobaan (8,2 dan 8,6) keadaan tunak
yang dicapai oleh pernaviridis dengan ukuran 4,3;
5,0 dan 5,7 cm
adalah setelah 11 hari. Tidak
terdapatnya
perbedaan
dalam pencapaian
kondisi
tunak
menunjukkan
factor
lingkungan
yang
direpresentasikan
sebagai pH tidak mempengaruhi
proses bioakumulasi
kadmium oleh Perna Viridis.
waktu
( 14)
Prosidlng PPI - PDIPTN 2006
Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN
Yogyakarta, 10 Juli 2006
ISSN 0216 - 3128
/70
Tabel1. Data biokinetika pengambilan kadmium dari air laut oleh Perna Viridis
Ukuran
89.63
20.24
87,19
64,04
58,96
5,7
4,3
45,44
45,70
56,49
75,27
49,32
5,0
22,09
80,09
57,10
63,24
46,96
62,27
51,12
em
pH 8,6 hewan
60,08
68,09
68,32
68,05
60,08
40,73
69,61
89,24
63,22
68,18
89,14
68,05
65,13
85,94
44,15
64,40
87,73
88,60
61,80
58,26
60,07
41,90
76,66
76,58
88,56
75,08
75,79
51,97
50,81
47,75
38,51
23,58
55,69
32,47
40,47
23,35
54,05
68,77
43,94
31,11
37,75
23,53
25,59
53,03
50,59
55,35
58,49
5,7
36,12
61,07
emKonsentrasipH I09Cd
49,50
8,2 (Bq/g)Konsentrasi
I09Cd (Bq/g)
Waktu
100
90
80
70
60
r.n
r.n
U
= .5.97x .• 9••..
R2
= 0.9071
+-- pH 8.2
+-- pH 8.6
50
40
30
20
y = 0.86x + 60.617
R2 =
.......
Linear (pH 8.2)
4.3
r.n
r.n
A
LL
0.1122
• - • - - - - Linear (pH 8.6)
10
o
u
Hen}' Susello
5
5.7
Ukuran hewan (em)
60
40
50
90
30
10
20
0
70
80
B
~.
100
......- - - - Linear
(pH (pH
8.2) 8.6)
••• Linear
-
-8.6
pH 8.2
R2
-. - - ,-- . y= 0.585x
......................
-~
- ...•
+R241.09
= 0.1133
y = -4.05x + 64.867
= 0.9075
I
5
4.3
5.7
Ukuran hewan (em)
Gambnr
1. Pengaruh ukuran hewan terhadap biokinetika proses pengambilan
kadmium dari air laut (A) Scbagai C •• (B) Scbagai FK ••
Prosiding
Pustek Akselerator
PPI - PDIPTN 2005
dan Proses Bahan - BAT AN
Yogyakarta,
10 Juli
2006
ISSN 0216 - 3128
HellY Susello
Pengaruh ukuran hewan terhadap proses
pengambilan kadmium dapat diketahui dengan
membandingkan konsentrasi 109Cd dalam kondisi
tunak (Css) dan perhitungan factor konsentrasinya
(FKss). Pengaruh ukuran tubuh hewan tersebut
terhadap parameter biokinetika ditunjukkan pada
Gambar I.
Berdasarkan nilai koefisien kore]asi (R2),
maka hanya pada pH 8,2 yang menunjukkan
pengaruh
ukuran hewan terhadap
parameter
biokinetika
pengambilan
kadmium baik yang
direpresentasikan
sebagai Css maupun FKss.
Perbedaan
tersebut
disebabkan
kemampuan
pengambilan kontaminan untuk moluska berukuran
kecil lebih cepat dibandingkan yang berukuran
lebih besar. Ukuran tubuh yang kecil (berusia
muda)
lebih
cepat
mengambil
kontaminan
dibandingkan dengan ukuran tubuh yang lebih
besar (berusia lebih tua). Walaupun ukuran tubuh
kecil tetapi luas permukaan dan rasio volume dan
Tabel 2. Data biokinetika
Waktu
171
konsentrasi enzim memainkan peranan yang sangat
penting [9J . Disisi lain pada pH 8,6 tidak terdapat
korelasi antara ukuran hewan dengan parameter
biokinetik. Hal ini dapat disebabkan oleh proses
metabolisme hewan tersebut tidak optimal pada pH
8,2.
Proses
bioakumulasi
selalu
dihitung
berdasarkan pad a biokinetika pengambilan dan
pelepasan.
Berpijak dari hal tersebut maka
mekanisme pelepasan kadmium dari dalam tubuh
pernaviridis yang direpresentasikan
oleh I09Cd
merupakan kajian yang sangat penting. Pad a proses
pelepasan ini dapat diketahui sampai seberapa lama
kontaminan dapat bertahan dalam tubuh Perna
viridis setelah kontaminasi
dihentikan
Hasil
percobaan pelepasan kadmium oleh Perna viridis
yang merepresentasikan
penurunan konsentrasi
I09Cd dalam air laut dan konsentrasi I09Cd dalam
tubuh hewan percobaan ditunjukkan pad a Tabel 2.
pelepasan kadmium dari air laut oleh Perna viridis
42.78
79.94
31.40
30.77
30.48
58.96
67.3]
73.93
33.40
32.05
46,53
24,77
32,64
73,73
43,91
35,06
45,10
33,31
25,05
23,12
23,07
62,30
40,71
32,32
68,32
78,58
57,81
4,3
5,7
5,0
5,0 em
emKonsentrasipH I09Cd
41,53
33,98
23,94
24,82
23,46
56,06
34,43
50,76
45,77
24,88
25,35
34,26
33,05
23,57
24,05
24,46
52,85
58,31
46,49
27,50
26,82
27,07
60,94
54,99
24,43
23,21
89,24
32,55
89,63
64,40
69,6]
58,43
54,85
23,99
25,64
31,65
22,52
23,47
76,58
65,40
66,80
28,09
26,97
pH 8,6 hewan
68,98
8,2 (Bq/g)Ukuran
Konsentrasi
I09Cd (Bq/!!)
Mengacu pada Tabel 2 terlihat proses
pelepasan kadmium pada semua ukuran berjalan
dua tahapan, yaitu: pelepasan cepat (0 sampai
dengan 9 hari) dan pelepasan lambat (] 4 sampai
dengan
35
hari).
Berdasarkan
pada
hasi]
eksperimen tersebut, maka perhitungan waktu paro
biologis harus ditentukan pada tahapan singkat dan
lambat. Perhitungan
tersebut harus didahului
pemodelan
proses
depurasi
menggunakan
persamaan saturasi seperti yang ditunjukkan pada
persamaan (10) dan (11).
Pemodelan Proses Bioakumulasi
Oleh Perna Viridis
Kadmium
Pemodelan proses bioakumulasi didahului
oleh pemodelan proses pelepasan kontaminan dari
tubuh hewan percobaan. Pemodelan berbasis pada
Iinerisasi model matematika dan estimasi luas dari
parameter-parameter menggunakan regresi Iinier.
Untuk memperoleh suatu model, maka persamaan
(10) dibuat dalam bentuk konsentrasi dan dibuat
linier menggunakan natural logarithm
sehingga
persamaan tersebut menjadi:
(15)
Persamaan
(] 5) identik dengan persamaan linier
sehingga logaritmik setiap nilai
Y=Y(Oj + aX,
Prosiding PPI - PDIPTN 2006
Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 10 Juli 2006
-
ISSN 0216-3128
/72
konsentrasi
terhadap
waktu
dapat
dibuat
suatu
grafik dan diperoleh slope sebagai ke.
Salah satu contoh perhitungan untuk pemodelan
adalah menggunakan data depurasi kadmium pad a
pH 8,2, hewan berukuran 4,3 em. Perhitungan
dimulai dengan membuat plot In konsentrasi
terhadap waktu depurasi (] 4 sampai dengan 35
hari), sehingga diperoleh slope sebesar -0.0053
yang merupakan ni]ai ke untuk proses depurasi
perlahan Intercept dari plot tersebut adalah 3,5722
dan merupakan nilai ]n Y(O) sehingga harga Y(O)
dapat diperoleh. sebesar 35,595.
Berdasarkan
perhitungan
tersebut
diperoleh
persamaan
eksponensial untuk pelepasan (depurasi) lambat
sebagai berikut:
Y
=
(16)
35,595e-o.0053/
Selanjutnya dilakukan plot waktu ( 0 sampai
dengan 14 hari) terhadap In konsentrasi I09Cd
dikurangi
35,595e-o.0053.' dan diperoleh slope
sebesar -0,198 yang merupakan nilai ke untuk
proses depurasi singkat. Intercept dari plot tersebut
adalah 4,178 dan merupakan nilai In Y(O) sehingga
Heny Suseno
harga
dapat
Y(O)
diperoleh
sebesar
65,283.
Berdasarkan
perhitungan
tersebut
diperoleh
persamaan eksponensial untuk pelepasan (depurasi)
lambat sebagai berikut:
Y =
65,2385e-O,198./
(17)
Penyusunan ulang persamaan
diperoleh sebagai berikut:
C/
=
(16)
dan
+ 35,595eo.0053'
65,2385e-O·198.1
( 17)
(18)
Untuk memperoleh tampilan data sebagai persen
retensi maka Co merupakan jumlah dari kedua
intercept diatas sehinbgga diperoleh Co sebesar
65,2385 + 35,595 = 100.8335. Nilai persen retensi
diperoleh dari membagi Ct dengan Co sehingga
diperoleh persamaan:
A I' = 0 647e-O.198.t
+ 0 ,353eo.0053t
( 19)
Berdasarkan perhitungan tersebut di atas dan
perhitungan dari data-data ukuran dan pH lainnya
maka diperoleh model yang ditunjukkan pad a
Gambar 6
----------------------.---100
100
x
90
Q)
·Vi
2~
0
a::
c:
50
00
40
30
60
70
a::
·Vi
0
Q)
m
~c:
50
60
20
20
=-:~
C43cm
1:-:-"--"':J
-~-------.-----I
o
~--
30
o
Waktu (hari)
40
Waktu (hari)
----.---------------------
B
A
Gambar
20
o
40
6. Model proses depurasi
kadmium pada Perna Viridis
Mengacu pada Gambar 6, maka kurva
merupakan model sedangkan plot merupakan hasil
(A) pH 8,2 (B) pH 8,6
eksperimen. Mengacu pada Gambar 7 maka pad a
pH 8,2 ukuran Perna Viridis tidak menunjukkan
Proslding PPI - PDIPTN 2005
Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 10 Juli 2006
ISSN 0216-3128
NellY SU~'ello
perbedaan pola retensi kontaminan kadmium
yang cukup signifikan.
pengaruh ukuran hewan
terhadap waktu paro biologis (t 1m) ditentukan
menggunakan nilai ke
dan
persamaan (12)
ditunjukkan pada Gambar 7.
antara 2,11 sampai dengan 3,74 hari. Arti fisis dari
nilai ini adalah kadmium yang terkandung dalam
jaringan Perna Viridis berkurang setengahnya
setelah 2,
sampai 3,74 hari ketika kontaminasi
dihentikan. Untuk
memodelkan
proses
pengambilan kadmium oleh Perna Viridis maka
digunakan
penyusunan
ulang persamaan
(7)
sehingga menjadi :
II
Berdasarkan Gambar 7, maka ukuran hewan
Illelllpengaruhi waktu paro bioligis pada baik pada
pH 8,2 Illaupun 8,6. Semakin besar ukuran hewan
tersebut, maka retensi kontaminan semakin lama.
Waktu paro biologis untuk tahapan singkat berkisar
In [C'I'
' ..... 'II . ' ,. --4 R2
7
-+---+--
/73
- CJ = In C" -
(20)
ke.f
= 0,7373
y R2
= 0,325x
3,1633
••• - 6•. Linear
(pH
8,2)+ (pH
8,6)
= Linear
0,9295
pH 8,2
pH 8,6
y = 0,295x + 3,4133
5
a·
4
~
..s 3
.!)
2
o
5
4,3
5,7
Ukuran hewan (em)
Gambar
Waktu (hari)
'iij
~0-0
7. Pengaruh
0.
0
:g;
A
0
50
60
20
100
40
30
ukuran
Perna Viridis terhadap
waktu paro biologis pada tahapan
80·
10
20
30
""
In
I
r4.~
em ~5.0
em O~.7 eml
10 .
singkat
"
0 c:(g
g) 30
50
70~~;;;40
60
10
20
30
Waktu (hari)
B
Gambar
8. Model proses pengambilan
kadmium oleh Perna Viridis
Pros/ding PPI • PDlPTN 2006
Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN
Yogyakarta, 10 Juli 2006
(A) pH 8,2 (B) pH 8,6
174
ISSN 0216 - 3128
Regresi dari plot antara In[Css - Cd terhadap t
dihasilkan slope dan intercept sehingga persamaan
(7) dapat dibentuk
secara kuantitatif.
Hasil
perhitungan tersebut ditunjukkan pada Gambar 8.
Mengacu pada Gambar 8 hari proses
akumulasi maka estimasi konsentrasi I09Cd pad a
model cenderung mirip dibandingkan
dengan
eksperimen.
Hal ini mengindikasikan
bahwa
pemodelan
saturasi
sangat
realistic
karena
mengasumsikan
kontaminan
masuk
kedalam
organisme dan terakumulasi dan disertai oleh
proses
eliminasi.
Disisi
lain
proses
bioakumulasimerupakan
selisih
antara
total
akumulasi dengan total depurasi. Mengacu pada
mekanisme akumulasi melalui proses
passive
uptake terjadi ketika ion logam kadmium mengikat
dinding sel dengan dua cara yang berbeda, pertama
pertukaran ion di mana ion monovalent dan
divalent seperti Na, Mg, dan Ca pada dinding sel
digantikan oleh ion-ion logam berat; dan kedua
adalah formasi kompleks antara ion-ion logam berat
dengan functional groups seperti carbonyl, amino,
thiol, hydroxy, phosphate, dan hydroxy-carboxyl
yang berada pad a dinding sel. Proses passive
uptake ini bersifat
bolak baik dan cepat.
Berdasarkan
teori
tersebut,
maka
proses
bioakumulasi
tidak hanya merupakan
proses
pengambilan saja, tetapi juga diikuti oleh proses
pelepasan baik melalui reaksi kesetimbangan
maupun produk metabolisme berupa ekskresi.
KESIMPULAN
Proses pengambilan kadmium dalam air laut
oleh Perna Viridis mencapai kondisi tunak setelah
II
hari.
Ukuran
hewan
percobaan
tidak
mempengaruhi pencapaian kondisi tunak proses
pengambilan
kadmium dariu air Iaut. Faktor
konsentrasi kadmium pad a Perna Viridis tertinggi
adalah sebesar 60,07 untuk pH 8,2 dan 44,15 untuk
pH 8,6. Faktor konsentrasi pad a pH 8,6 dipengaruhi
olch ukuran hewan percobaan, semakin kecil
ukuran
Perna
Viridis
maka
nilai
factor
konsentrasinya semakin besar. Waktu paro biologis
untuk tahapan singkat berkisar antara 2, II sampai
dengan 3,74 hari. Waktu paro biologis untuk
tahapan singkat dipengaruhi oleh ukuran hewan
percobaan, semakin besar ukuran Perna viridis
maka waktu
paro biologis
semakin
besar.
Berdasarkan
biokinetika
yang diperoleh
dari
percobaan
pengambilan
dan pelepasan maka
terbukti Perna viridis dapat digunakan sebagai
bioindikator kadmium pad a perairan pesisir.
Heny Sll.fel/O
DAFT AR PUSTAKA
1. ANNOM (2003), "Jakarta Mandate Marine and
Coastal Biodiversity", !illP-://www.biodiv.orgl.
programmes/areas/marine/
SOEGIARTO, A, (
1976), " Pedoman Umum Pengelolaan Wilayah
Pesisir ",
Lembaga Oseanologi
Nasional,
Jakarta
2. HUTOMO,
M, (2003). "Kebijakan
Riset
Kelautan",
disampaikan
dalam
Rapat
Koordinasi
POKJA Penyusunan
Kebijakan
Riset Lingkungan,
Kemcntrian
Riset dan
Teknologi
3. SUSENO, H (2004), " Influence of Body Size
on Biokinetic of Cadmium in Indonesia's Green
Mussel (Perna Viridis) ". Proceeding on the
Seminar on The Development
of Marine
Radioecology in Indonesia, P2PLR BA TAN
4. CONNEL, DW at al (1992) " Kimia dan
Ekotoksikologi Pencemaran", UI Press, I
5. FISHER, N (2002) " Executive Summary
"Ciesm Workshop Monographs I9, Metal and
Radionuclide
Bioaccumulation
in Marine
Organism, halaman 7-25 Monaco.
6. FISHER, N (2003)"
Advantage and Problems
in The Apllication
of Radiotracer
for
Determining
The
Bioaccumulation
of
Contaminant in Aquatic Organism, RCM on
Biomonitoring, IAEA, Monaco
7. FOWLER, S.W (2002)" Role of Plankton in
Controlling Fluxes and Residence Time of
Metal and Radionuclides
in Sea" Ciesm
Workshop
Monographs
19, Metal
and
Radionuclide
Bioaccumulation
in Marine
Organ is, halaman 23-70 Monaco, 2002
8. CAMPBELL, P (2002) " Predicting Metal
Bioavailability- Applicability of Biotic Ligan
Model, Ciesm Workshop Monographs
19,
Metal and Radionuclide Bioaccumulation in
Marine Organ is, Monaco
9. BRUNER, K.A (1994), "The role of Zebra
Mussel, Dreissena polymorpha in Contaminant
Cycling: I The Effect of Body Size and Lipid
Content of Bioconcentration of PCBs and PAH,
J Great lake Res 20(4) 725-734, Inter Assoc
Great Lake Res
Prosiding PPI - PDIPTN 2005
Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 10 Jull 2006
KE DAFTAR ISI
Fly UP