Uji Toksisitas Akut Pengaruh Pemaparan Logam Berat Krom Terhadap Mortalitas Zooplankton

8/10/2019 Uji Toksisitas Akut Pengaruh Pemaparan Logam Berat Krom Terhadap Mortalitas Zooplankton

1/10

1

UJI TOKSISITAS AKUT PENGARUH PEMAPARAN LOGAM BERAT KROM

TERHADAP MORTALITASZOOPLANKTON(Daphnia sp dan Artemia sp)

Mauludan, Rizki M, Cita Sacita Dewi, Heru Prayogo, Lutfi Wulandari

Program Studi Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Padjadjaran

Email : [email protected]

ABSTRAK

Toksisitas merupakan kemampuan suatu molekul atau senyawa kimia yang dapat

menimbulkan kerusakan dibagian luar maupun dalam tubuh, atas dasar tersebut maka dilakukan

uji toksisitas akut untuk mengetahui batas konsentrasi aman LC50-8h dengan hewan uji golongan

zooplankton (Daphnia sp dan Artemia sp). Dari praktikum yang dilakukan dengan berbagai

konsentrasiKromium (Cr) didapatkan kromiumdengan konsentrasi sebesar 2884.03 ppm mampu

mematikan 50% populasiDaphnia spdan 1.48 ppm untuk mematikan 50% populasi Artemia sp.

Konsentrasi tersebut diolah dengan metode Hubbert melalui sistem regresi. Tingkat mortalitas

pada hewan ujiDaphnia spsebanyak 23 ekor dengan nilai persentase 76.67% dan pada hewan uji

Artemia spsebanyak 28 ekor dengan nilai persentase 93.33% selama jangka waktu dedah 8 jam.

Kata Kunci:Akut, Konsentrasi, LC50-8h, Mortalitas, Toksisitas

ABSTRACT

Toxicity is the ability of a molecule or chemical compound that can caused damage to the outside

as well as inside the body, on the basis of the acute toxicity test to determine a safe concentration

limit LC50-8h with the group of test animals zooplankton (Daphnia and Artemia sp). Of

practicum conducted with various concentrations of chromium (Cr) obtained with a concentration

of chromium 2884.03 ppm can kill 50% of the population of Daphnia sp and 1:48 ppm to kill

50% of the population of Artemia sp. Concentrations were processed by the method of Hubbert

through regression system. The mortality rate in animal Daphnia sp many as 23 tails with a value

of 76.67% and the percentage of test animals Artemia sp tail with a value of as much as 28

percentage 93.33% over a period of 8 hours uncovered.

Keyword :Acute, Concentration, LC50-8h, Mortality, Toxicity


2/10

2

PENDAHULUAN

Toksisitas

Toksisitas merupakan kemampuan suatu

molekul atau senyawa kimia yang dapat

menimbulkan kerusakan pada bagian yang

peka didalam maupun dibagian luar tubuh

mahluk hidup (Durham, 1975). Suatu

senyawa kimia dapat dikatakan sebagai

racun jika senyawa tersebut dapat

menimbulkan efek yang merusak. Efek yang

ditimbulkan sangat tergantung dengan kadar

racun (toksin) yang diberikan dengan

dilakukan pengukuran besarnya kadar atau

konsentrasi bahan yang dapat menimbulkan

pengaruh pada organisme uji (Loomis, 1978;

Ambara, 2007).

Uji toksisitas dilakukan untuk mendapatkan

informasi atau data tentang toksisitas suatu

bahan (kimia) pada hewan uji. Secara umum

uji toksisitas dapat dikelompokkan menjadi

uji toksisitas jangka pendek/akut, dan uji

toksisitas jangka panjang.

Logam berat seperti Pb, Hg, Cu, Cr dan Fe

merupakan logam yang bersifat toksik bagi

perairan. Kromium adalah sebuah unsur

kimia dalam tabel periodik yang memilikilambang Cr dengan nomor atom 24 dan

masa atom 51.9961 gr/mol. Titik lebur dan

titik didih Kromium masing-masing adalah

19070C dan 2671

0C. Kerak bumi

mengandung Kromium sekitar 100mg/kg

(Moore,1991).

Kromium (Cr) termaksud unsur yang jarang

ditemukan pada perairan alami Kromium

yang ditemukan diperairan adalah Kromium

trivalent (Cr3+

) dan Kromium heksavalen

(Cr6+

); namun, perairan yang memiliki pH

lebih dari 5, Kromium trivalent tidak

ditemukan. Kromium trivalent biasanya

tidak ditemukan pada perairan tawar,

sedangkan pada perairan laut sekitar 50%.

Kromium merupakan Kromium trivalent (

McNeely et al., 1979). Dengan laporan ini

diharapkan dapat diketahui nilai konsentrasi

berbahaya yang dapat menyebabkan

mortalitaszooplankton.

Hewan Uji

Hewan uji yang digunakan pada praktikum

ini adalah Daphnia spdan Artemia spyang

masing-masing digunakan sebanyak 10

ekor. Artemia sp hidup planktonik di

perairan yang berkadar garam tinggi (antara

15-300 per mil). Suhu yang berkisar antara

25-300C, oksigen terlarut sekitar 3 mg/L,

dan pH antara 7,38,4. Sebagai plankton,A.

salina Leach. tidak dapat mempertahankandiri terhadap musuh-musuhnya, karena tidak

mempunyai cara maupun alat untuk

mempertahankan diri. Satu-satunya kondisi

yang menguntungkan dari alam adalah

lingkungan hidup yang berkadar garam


3/10


4/10

4

Counter untuk membantu proses

pengamatan.

Bahan praktikum yang digunakan adalah

Artemia sp, dan Daphnia sp sebagai hewan

yang akan diujikan. Timbal (Pb), Merkuri

(Hg), Tembaga (Cu), Besi (Fe), dan Krom

(Cr) sebagai bahan toksik uji.

Metode dan Prosedur Percobaan

Metode yang digunakan dalam praktikum

ini adalah menggunakan metode uji

toksisitas Uji Toksisitas Akut terhadap larva

Artemia sp dan Daphnia sp dimodifikasi

dari prosedur yang dilakukan oleh Meyer

et.al. (1982) dan juga menggunakan metode

Hubbert. Data yang diperoleh dalam

percobaan dianalisis berdasarkan Software

Epa Probit Analysis Program Used for

Calculating LC/EC Value 1.5.

1.

Metode Uji Toksisitas

Uji toksisitas bertujuan untuk mendapatkan

toksisitas yang mematikan (letal toxicity)

yang bersifat akut. Dalam percobaan uji

toksisitas ini dilakukan 6 botol wadah vial

yang berukuran 20 ml. Tingkat pengenceran

pada Krom (Cr) dalam percobaan

pendahuluan adalah sebesar 0 mg/l

(kontrol). Kedalaman masing-masing wadah

uji sebanyak 10 ml air laut dan pada botol

vial dimasukkan larva Artemia spdengan 3

kali pengulangan masing-masing sebanyak

10 ekor, begitupun sebaliknya masing-

masing wadah uji sebanyak 10 ml air tawar

dan pada botol vial dimasukkan larva

Daphnia sp dengan 3 kali pengulangan

masing-masing sebanyak 10 ekor,

selanjutnya botol vial diberi label untuk

memudahkan dalam pengamatan.

PengamatanMortalitasdilakukan selama 24

jam dengan selang pengamatan 15 menit, 30

menit, 1 jam, 2 jam, 4 jam, 8 jam, 16 jam

dan 24 jam dengan cara menghitung jumlah

larva yang mati selama rentang waktu

tersebut.

2.

Metode Hubbert

Data Analisis data yang digunakan untuk

menentukan nilai LC50-24 jam adalah

Analisis Probit yang mengacu pada Hubert

(1979) yaitu sebagai berikut :

Hubungan nilai logaritma konsentrasi bahan

toksik uji dan nilai Probit dari persentase

mortalitas hewan uji merupakan fungsi

linear Y = a + bx. Nilai LC50-24 diperoleh

dari 10 ekor larva Artemia sp/Daphnia sp.

Larutan Stock Bahan Uji anti log m, dimana

m merupakan logaritma konsentrasi bahan

toksik pada

Y = 5, yaitu nilai Probit 50% hewan uji,

sehingga persamaan regresi menjadi :

m =


5/10

5

Dengan nilai a dan b diperoleh berdasarkan

persamaan sebagai berikut :

b = XY 1/ n ( X Y)

X2 1/ n ( X)2

.... (1)

a = 1/ n (Y b X)

.(2)

Persamaan regresi = Y = a + bx

LC50-24 jam = anti log m, dimana :

m =

...(3)

Keterangan :

Y : Nilai ProbitMortalitas

X : Logaritma konsentrasi bahan uji

n : banyaknya perlakuan

a : konstanta

b : slope/ kemiringan

m : nilai X pada Y = 5

LC50-24 jam : anti log m

HASIL DAN DISKUSI

Hasil

Berdasarkan hasil pengamatan dengan Uji

Toksisitas LC50-8H dengan menggunakan

bahan toksik Krom (Cr) dengan konsentrasi

0 ppm (kontrol), diperoleh data mortalitas

pada hewan ujiDaphnia sp.danArtemia sp.

sebagai berikut :

Tabel 1. Data PengamatanMortalitasHewan UjiKromKonsentrasi 0 ppm

Waktu

Dedah

Ar temia sp Daphnia spKeterangan

1 2 3 1 2 3

15 menit 1 2 4 - 1 3

30 menit 1 1 2 3 3 11 jam 2 1 - 1 1 -

2 jam 3 2 - - - -

4 jam - - - 4 - -

6 jam 1 - 1 1 3 2

8 jam - 2 - - - 2

16 jam 2 - 2 - 1 1

24 jam - 2 1 1 1 1

Jumlah 10 10 10 10 10 10


6/10

6

Gambar 3. Grafik Mortalitas Hewan uji

Tabel data kelompok 13 menunjukkan

kematian hewan uji sebanyak 7 ekor

Daphnia sp dan 4 ekor Artemia sp dimulai

sejak 15 menit pertama diberikan perlakuan.

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa tingkat

kematian dari hewan uji bertambah seiring

dengan lamanya waktu. Tingkat mortalitas

pada hewan uji Daphnia sp sebanyak 23

ekor dengan nilai persentase 76.67% dan

pada hewan ujiArtemia spsebanyak 28 ekor

dengan nilai persentase 93.33% selama

jangka waktu dedah 8 jam. Data kelompok

13 sebagai uji kontrol memperlihatkan

bahwa kematian yang dialami oleh hewan

uji bisa terjadi meskipun tanpa pemberian Cr

dengan konsentrasi tertentu. Hal tersebut

dikarenakan berbagai faktor, diantaranya:

kurangnya oksigen terlarut pada medium

hewan uji, persaingan nutrisi, siklus hidup

hewan uji dan suhu yang tidak sesuai.

Hasil uji toksisitas bahan toksik

Krom (Cr) selama 8 jam pada hewan uji

Daphnia sp dan Artemia sp dengan

konsentrasi 1 ppm,10 ppm, dan 25ppm

didapatkan data mortalitassebagai berikut :

Tabel 2. Data Persentase (%)Mortalitas(p)

Daphnia sp.Setelah Pemaparan 8 jamBahan ToksikKrom(Cr)

UlanganKonsentrasi (ppm)

1 10 25

1 100 100 100

2 100 100 100

3 100 100 100

Rerata 100 100 100

Tabel 3. Data Persentase (%)Mortalitas(p)

Artemia sp. Setelah Pemaparan 8 jam Bahan

ToksikKrom(Cr)

UlanganKonsentrasi (ppm)

1 10 25

1 100 40 90

2 100 10 100

3 100 20 100

Rerata 100 23 97

Data pengamatan menunjukkan bahwapemaparan hewan uji dengan Krom (Cr)

pada tingkatan konsentrasi yang berbeda

padaDaphnia sp. , yaitu 1 ppm, 10 ppm dan

25 ppm dengan waktu dedah selama 8

sebagai uji toksisitas menyebabkan kematian

pada hewan uji. dengan rata-rata tingkat

kematian masing-masing 100%. Dengan

konsentrasi yang rendah, Kromium dapat

menyebabkan kematian pada Daphnia sp

serta menghambat proses fotosintesis pada

tanaman, sehingga dapat menyebabkan

0

10

0.25 0.5 1 2 4 6 8 16 24

Grafik Mortalitas

Hewan Uji

Artemia Daphnia


7/10

7

terputusnya rantai makanan dalam ekosistem

perairan (Bosnic et al., 2000).

Pada tingkatan konsentrasi uji toksisitas

Krom(Cr) pada Artemia sp. terlihat bahwa

pada dosis 1 ppm, rata-rata tingkat kematian

sebesar 100% sedangkan konsentrasi 10

ppm menyebabkan kematian 23% dan

konsentrasi 25 ppm menyebabkan kematian

sebesar 97%. Respon kematian dari hewan

uji terhadap bahan toksik Cr sangat tinggi

pada berbagai konsentrasi. Untuk

menentukan LC50-8H digunakan 3

konsentrasi yang telah ditentukan yaitu 1

ppm, 10 ppm dan 25 ppm menggunakan

analisis probit dengan metode Hubert (1979)

dan dengan menggunakan software EPA

Probit V 1.5.

Hasil pengujian LC50-8H dengan

menggunakan metode Hubert (1979)

memperlihatkan bahwa kromium dengan

konsentrasi sebesar 2884.03 ppm mampu

mematikan 50% populasi Daphnia sp dan

1.48 ppm untuk mematikan 50% populasi

Artemia sp.

Tabel 4. Data AnalisisArtemia spdengan

Bahan ToksikKrom(Cr) MenggunakanHubert

D n R p x y xy x2

1 3

0

3

0

100

%

0 8.09 0 0

1

0

3

0

7 23

%

1 4.26 4.26 1

2

5

3

0

2

9

97% 1.3

9

6.88 9.56 1.9

3

Jumlah 2.3

9

19.2

3

13.8

2

2.9

3

Perhitungan Hubert

b =

=

= - 1.46

a = 1/n (

= 1/3 (19.23(-1.46)(2.39))

= 5.25

m =

=

= 0.17

anti log m = 1.48

Tabel 5. Data Analisis Daphnia sp dengan

Bahan Toksik Krom (Cr) Menggunakan

Hubert

D n R p x y xy x

1 3

0

3

0

100

%

0 8.09 0 0

1

0

3

0

3

0

100

%

1 8.09 8.09 1

2

5

3

0

3

0

100

%

1.3

9

8.09 11.2

4

1.9

3

Jumlah 2.3

9

24.2

7

19.3

3

2.9

3


8/10

8

Perhitungan Hubert

b =

=

= - 0.97

a = 1/n (

= 1/3 (24.27(-0.97)(2.39))

= 8.86

m =

=

= 3.46

anti log m= 2884.03

KESIMPULAN

Tingkat mortalitaspada hewan uji Daphnia

spsebanyak 23 ekor dengan nilai persentase

76.67% dan pada hewan uji Artemia sp

sebanyak 28 ekor dengan nilai persentase

93.33% selama jangka waktu dedah 8 jam.

Data kelompok 13 sebagai uji control

memperlihatkan bahwa kematian yang

dialami oleh hewan uji bisa terjadi meskipun

tanpa pemberian Cr dengan konsentrasi

tertentu. Hal tersebut dikarenakan berbagai

faktor, diantaranya: kurangnya oksigen

terlarut pada medium hewan uji, persaingan

nutrisi, siklushidup hewan uji dan suhu yang

tidak sesuai

Dari data praktikum diketahui bahwa

pemaparan hewan uji dengan Krom (Cr)

pada tingkatan konsentrasi yang berbeda

pada Daphnia sp. , yaitu 1 ppm, 10 ppm

dan 25 ppm dengan waktu dedah selama 8

sebagai uji toksisitas menyebabkan kematian

pada hewan uji. dengan rata-rata tingkat

kematian masing-masing 100%. Pada

tingkatan konsentrasi uji toksisitas Krom

(Cr) pada Artemia sp. terlihat bahwa pada

dosis 1 ppm, rata-rata tingkat kematian

sebesar 100%, sedangkan konsentrasi 10

ppm menyebabkan kematian 23% dan

konsentrasi 25 ppm menyebabkan kematian

sebesar 97%. Respon kematian dari hewan

uji terhadap bahan toksik Kromium sangat

tinggi pada berbagai konsentrasi. Untuk

menentukan LC50-8H digunakan 3

konsentrasi yang telah ditentukan yaitu 1

ppm, 10 ppm dan 25 ppm menggunakan

analisis probit dengan metode Hubert (1979)

dan dengan menggunakan software EPA

Probit V 1.5. Hasil pengujian LC50-8H

dengan menggunakan metode Hubert (1979)

memperlihatkan bahwa Cr dengan

konsentrasi sebesar 2884.03 ppm mampu

mematikan 50% populasi Daphnia sp dan

1.48 ppm untuk mematikan 50% populasi

Artemia sp. Dengan menggunakan software

EPA Probit tidak diperoleh data LC50-8h.


9/10

9

Praktikkan seharusnya lebih memperhatikan

perlakuan terhadap hewan uji, sehingga

hewan uji tidak mati karena hal lain seperti

kekurangan oksigen, persaingan dan suhu

yang tidak sesuai namun hewan uji akan

mati karena pengaruh logam berat yang

diujikan. Hal ini dapat menyebabkan data

akan sulit dianalisis dan memungkinkan

terjadi kesalahan data.

DAFTAR PUSTAKA

Abatzopoulos, Th. J., Beardmore, J. A.,

Clegg, J.S., dan Sorgeloos, P. 1996. Biology

of Aquatic Organism: Artemia-Basic and

Applied Biology.

http://www.captain.at/artemia/ [25 Agustus

2009].

Ambara. 2007. Toksisitas Senyawa Kimia.

http://id.wordpress.com/ToksisitasSenyawa

Kimia Biologi.htm [26 Juni 2008].

Bosnic M., J. Buljan, and R.P. Daniels.

2000. Pollutants in Tannery Effluents.

UNIDO, New York.

Durham, W.F. 1975. Toxicity in N.I. Sax

(ed): Dangerous Properties of Industrial

Materials. Van Nostrand Reinhold Co. New

York.Kanwar, A.S. 2007. Brine Shrimp (Artemia

salina) a Marine Animal for Simple and

Rapid Biological Assays. Chinese Clinical

Medicine 2 (4): 35-42.

Loomis, T.A. 1978. Toksikologi Dasar.

Diterjemahkan oleh : Donatus, I.A., Edisi

III. IKIP Semarang Press, Semarang.

Mudjiman, A. 1995. Makanan Ikan. Jakarta:

PT. Penerbit Swadaya.

Narwiyani Siti. 2010. LETHAL

CONCENTRATION 50% (LC-50) EMPAT

ISOLAT Edwardsiella tarda PADA IKAN

AIR TAWAR DI INDONESIA.Balai Besar

Karantina Ikan, ,Makassar.


10/10

10

LAMPIRAN

Prosedur Kerja

Menyiapkan larva Artemia sp dan

Dahpnia, yang diawali dengan

dekapsulisasi dan penetasan kista

Artemia sp, serta menyiapkan

Menyiapkan botol vial yang telah diisi

air medium (air laut/air garam untuk

larva Artemia sp dan air tawar untuk

larva Dahpnia) sebanyak 9ml.

Dimasukkan masing-masing 10 ekor

larva Artemia sp dan Daphnia sp

kedalam vial yang telah diisi air

medium sebanyak 9ml hingga

Dengan Micropippet masukkan bahan

toksik uji (Timbal, Merkuri, Tembaga,

Besi, danKrom) ke dalam vial, dengan

masing-masing konsentrasi yang telah

di tentukan sebanyak 1% (100ml).

Lakukan pengamatan selama 24 jam

dengan selang waktu pngamatan 15

menit, 30 menit, 1 jam, 2 jam, 4 jam, 8

jam, 16jam, dan 24jam. Lakukan

perhitungan mortalitas jumlah larva

yang mati.

Documents

Uji Toksisitas Akut Pengaruh Pemaparan Logam Berat Krom Terhadap Mortalitas Zooplankton