BIOAKUMULASI DAN BIOKONSETRASI LOGAM BERAT PADA KERANG DARAH (Anadara granosa L.) DI PERAIRAN KENDARI (SULTRA) DAN KENDAL (JATENG)

PENDAHULUAN Pencemaran merupakan salah satu permasalahan yang besar. Sumber pencemaran dapat berasal dari kegiatan alam maupun kegiatan manusia. Pencemaran yang berasal dari kegiatan manusia memiliki kontribusi yang lebih besar dibandingkan dengan pencemaran yang berasal dari kegiatan alam. Hal ini dipengaruhi oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk yang ada. Peningkatan jumlah penduduk berdampak pada pemenuhan kebutuhan, baik sandang, pangan, maupun papan. Pemenuhan kebutuhan tersebut dapat meningkatkan pengeluaran limbah baik domestik maupun industri. Adanya masukan limbah ke dalam perairan dapat mengakibatkan perubahan kualitas perairan baik secara fisik maupun kimia. Penurunan kualitas perairan disebabkan oleh adanya zat pencemar baik berupa komponen-komponen organik maupun komponen anorganik. Komponen anorganik diantaranya adalah logam berat yang berbahaya. Penggunaan logam berat tersebut dapat digunakan baik secara langsung maupun tidak langsung, sengaja atau tidak sengaja telah mencemari lingkungan. Beberapa logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan diantaranya adalah merkuri (Hg), timbal atau timah hitam (Pb), arsenik (As), tembaga (Cu), kadmium (Cd), kromium (Cr), dan nikel (Ni) (Fardiaz 1992 in Siaka 2008). Metode pemantauan pencemaran laut yang digunakan di Indonesia selama ini lebih menitikberatkan pada pengukuran konsentrasi bahan kimia dalam kolom air laut daripada dengan analisis struktur komunitas biota. Pendekatan ini memiliki beberapakelemahan karena air laut bersifat dinamik, sehingga selalu bergerak mengikuti arus dan gelombang. Kondisi ini mengakibatkan fluktuasi kandungan bahan kimia dalam kolom air yang tinggi dan cepat berubah dalam waktu yang singkat. Biota dengan cara hidup di perairan dasar dengan mobilitas rendah atau bahkan menetap di dasar, dipandang dapat menjadi mediator bahaya keracunan dari suatu perairan tercemar karena kemampuannya sebagai bioakumulator. Kerang darah hidup di lumpur yang mengandung berbagai bahan pencemar, diantaranya logam berat sehingga dalam pemanfaatannya harus tetap memperhatikan segi sanitasi. Apabila daging kerang darah tersebut dikonsumsi manusia maka dalam batas konsentrasi tertentu logam berat akan terakumulasi dalam organ tubuh manusia. Kerang darah (Anadara granosa) hidup di dasar perairan dan diduga mampu mengakumulasi logam berat, oleh sebab itu perlu diujicobakan kemampuan hewan tersebut dalam mengakumulasi logam berat. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui adanya pengaruh lama waktu pemaparan Anadara granosa dalam media uji terhadap kandungan logam berat Cd dalam tubuh Anadara granosa, serta mengetahui faktor konsentrasi dan faktor biokonsentrasi Cd. Proses akumulasi logam berat pada tubuh bivalvia tersebut dinamakan bioakumulasi atau biomagnifikasi. Proses ini terkait karakteristik dari bivalvia tersebut yaitu, bersifat sessile (mobilitas rendah) atau menetap pada sedimen yang merupakan tempat tinggal atau habitat dan merupakan biota deposite feeder. Salah satu jenis dari kerang-kerangan tersebut adalah kerang darah (Anadara granosa). Kerang darah (A. Granosa) merupakan salah satu bivalvia yang sering dikonsumsi oleh masyarakat. METODE PENELITIAN 1. PENELITIAN KENDARI Bahan penelitian yang digunakan terdiri dari sampel air, sedimen dan kerang. Bahan lainnya adalah preaksi kimia untuk analisis logam berat, Oksigen terlarut, Bahan organik, tekstur, aguadest, kantong plastik, label dan kertas saring. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : peralatan gelas, pH meter. Water sampler, GPS Garmin 12, Timbangan analitik, cool box, kantong plasti, label, tali plasti, kompas, DO meter, pipet tetes, hand refraktometer, dan peralatan menulis. Untuk analisis logam berat Timbal (Pb) dan Sampel air diambil pada setiap lokasi pengambilan kerang yaitu sampel air permukaan dan dekat dasar perairan diambil dengan menggunakan botol plastik, kemudian sampel air tersebut digabungkan (dikomposit). Selanjutnya dimasukkan kedalam botol berbahan polyetilen ukuran 1000 mL yang telah diberi tanda dan dimasukkan kedalam ice box. Pengambilan Sedimen juga dilakukan pada lokasi pengambilan kerang dan sampel air pada saat surut. Sedimen diambil dengan menggunakan alat skop atau tangan kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberi tanda, kemudian dimasukkan pada ice box. Sampel kerang darah (Anadara granosa) diambil pada saat air laut surut dengan menggunakan tangan (Bereau, 2003). Diambil logam Zinc (Zn) yang terdapat dalam air, sedimen dan jaringan kerang akan digunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom (Atomic Absorption Spectrophotometer). langsung secara acak masing-masing sebanyak 20 - 30 ekor pada setiap lokasi pengambilan pada tiga titik pengambilan sampel, selanjutnya sampel kerang dimasukkan ke dalam kantong plastik dan kemudian disimpan dalam ice box. Preparasi Sampel a) Air : Sampel air yang telah diambil dari masing-masing sub titik pengambilan kemudian sampel air tersebut digabungkan (dikomposit) menjadi satu. Untuk analisis logam Pb dan Zn, sampel air ditambah asam nitrat (HNO3) beberapa tetes (sampai pH < 2) lalu dimasukan ke dalam ice box. Sedangkan sampel untuk pengukuran pH, salinitas, suhu diukur di lapangan (in situ) . b)Sedimen : Sampel tanah sedimen yang telah diambil di keringkan anginkan pada suhu kamar selama satu minggu, kemudian dihaluskan dan dihomogenkan dengan mortar, ayak dengan ayakan berukuran 63 µm, sampel disimpan dalam kantong plastik dan diberi label (Razak, 1989). c)Kerang : Sampel kerang yang telah di bersihkan dengan air laut, di cuci dengan air kerang, kemudian dibilas secara menyeluruh dengan aquadest dan dibedah menggunakan pisau bedah diambil seluruh jaringannya dan diberi label, Untuk analisa kadar air jaringan kerang dikeringkan dengan oven 60ºC selama 2 hari, dimasukkan ke dalam deksikator lalu ditimbang untuk mengetahu kadar air (Razak, 1989). Analisis Kandungan Logam Pb dan Zn Kandungan logam berat pada air diukur dengan cara terlebih dahulu menghilangkan ion mayor seperti N+, Ca2+, SO4-2, K+, dan Mg2+ dengan menambahkan metil iso butil keton, APDC, dan NaDDC sehingga memudahkan proses adsorbsi logam berat oleh AAS (Hutagalung et.al., 1997). Untuk logam berat pada sedimen juga dihilangkan ion mayor kemudian ditambahkan HF hingga suhu mencapai 1300C. Setelah dingin, sampel siap diukur dengan AAS menggunakan nyala udara- asetilen. Pengukuran logam berat pada jaringan kerang dilakukan dengan menambahkan HNO3 pekat dan HClO4, dipanaskan pada suhu 60-70ºC selama 2-3 jam sampai larutan jernih . Sampel siap diukur dengan AAS menggunakan nyala udara-asetilen. Sebagai data penunjang dilakukan pengukuran parameter kualitas air antara lain suhu, pH, salinitas, DO dan tipe sedimen, pH serta bahan organik Biokonsentrasi Faktor (BCF) Faktor Bioakumulasi dihitung untuk mengetahui kemampuan kerang Darah (Anadara granosa) dan kerang bakau (Polymesoda bengalensis) mengakumulasi logam berat Pb dan Zn melalui tingkat biokonsentrasi faktor (BCF) dengan rumus : (Vassiliki dan Konstantina, 1984 dalam A.B. Falusi et al., 2007 ). C org. BCF (o-w) = ----------------- C water C org. BCF (o-s) = ----------------- C sed. Dimana : BCF(o-s) = Faktor biokonsentrasi (organisme dengan Air) C org = Konsentrasi logam berat dalam organisme C water = Konsentrasi logam berat dalam Air. C sed. = Konsentrasi logam berat dalam sedimen. 2. PENELITIAN KENDAL Hewan uji yang digunakan adalah A. granosa yang diperoleh dari budidaya kerang di tambak Berahan, Kecamatan Wedung, Kabupaten Demak, berukuran panjang cangkang 20-25 mm, dipelihara selama 28 hari dalam wadah uji akuarium. Media uji yang digunakan adalah sedimen yang diambil dari tiga stasiun sampling di perairan pantai Kecamatan Kaliwungu, Kabupaten Kendal, dan sedimen dari perairan Pulau Panjang, Jepara sebagai kontrol serta air laut alami dengan salinitas 29 ppt, suhu alami 29 10C, pH 7.5 – 8.5 dan kandungan oksigen terlarut 3.5 – 6 mg/L. Penelitian ini menggunakan sampling pendahuluan bertujuan untuk menentukan jenis logam berat yang dominan di pertemuan muara sungai Plumbon dan sungai Wakak, Kabupaten Kendal. Sampling pendahuluan juga untuk mengetahui ke arah mana distribusi bahan pencemar tersebut lebih banyak menyebar. Hasil sampling pendahuluan digunakan untuk menentukan stasiun sampel penelitian yaitu pada daerah yang diperkirakan kandungan bahan pencemarnya tinggi berdasarkan pada arah dan distribusi bahan pencemar tersebut. Sedimen yang terambil dianggap mewakili daerah perairan yang tercemar. Sedimen setebal 4 cm dimasukkan ke dalam akuarium dan diisi air laut 10 liter. Kepadatan A. granosa adalah 20 ekor/akuarium. Aklimatisasi dilakukan selama 7 hari terhadap seluruh A. granosa, selama aklimatisasi A. granosa diberi pakan berupa kultur plankton (Chlorella calcitrans, Chaetoceros sp.) yang diperoleh dari kultur murni di BBPBAP, Jepara dengan kerapatan 20,000 sel/L. Selama percobaan, dilakukan pemantauan berkala terhadap parameter fisika (suhu air) dan kimia (salinitas, pH, DO). Analisis kuantitatif dengan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) digunakan untuk mengukur kandungan Cd yang terdapat dalam tubuh A. granosa. Faktor konsentrasi (FK) dihitung dengan membandingkan kandungan Cd dalam sedimen dengan kandungan Cd dalam air laut. Faktor biokonsentrasi dihitung dengan membandingkan kandungan Cd dalam tubuh A. granosa dengan kandungan Cd dalam air laut dan sedimen. Pengambilan sampel biota uji dilakukan pada hari ke-14 dan ke-28 dari percobaan dengan cara mengambil secara acak masing-masing 5 ekor kerang dari setiap akuarium percobaan. Untuk mengetahui adanya pengaruh lama waktu pemaparan terhadap kandungan Cd dalam jaringan lunak A. granosa digunakan Analisis ragam. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. PENELITIAM KENDARI Kandungan Logam Berat Pb dan Zn dalam Air dan Sedimen 2. Hasil rata-rata kandungan Logam Pb dan Zn dalam air dan sedimen pada setiap titik pengambilan sampel di Teluk Kendari pada saat penelitian dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rata-rata Kandungan Logam Pb dan Zn dalam Air dan Sedimen. Titik Kandungan Pb Kandungan Zn Pengam Air Sedimen Air Sedimen bilan (mg/l) (mg/kg) (mg/l) (mg/kg) Kerang Darah I 0,018 0,823 0,274 4,880 II 0,014 0,779 0,377 6,151 III 0,016 0,803 0,569 4,954 Rerata 0,016±0, 0,802±0, 0,407±0, 5,328±0, 002 022 149 713 Kerang Bakau I 0,008 0,756 0,479 6,919 II 0,009 0,721 0,561 5,561 III 0,010 0,680 0.793 6,258 Rerata 0,009±0, 0,719±0, 0,611±0, 6,246±0, 001 038 163 679 Titik pengambilan kerang darah berada lebih dekat dengan kegiatan yang bersumber dari industri seperti industri perikanan (PT. Samudra Indonesia, PT Perken, PT Jayanti group), pelabuhan (aktivitas bongkar muat barang dan arus transportasi laut) serta PT Pertamina yang diduga banyak menghasilkan limbah mengandung Timbal (Pb). Berdasarkan Tabel 1, memperlihatkan bahwa kandungan Timbal (Pb) dan Seng (Zn) dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air. Tingginya kadar Pb dan Zn dalam sedimen dibandingkan dalam air menunjukkan terjadinya akumulasi logam Pb dan Zn pada sedimen sehingga terjadi penumpukan di dasar perairan. Sedangkan pada air laut, logam Pb dan Zn masih bisa bergerak bebas akibat pengaruh arus, pasang surut dan gelombang sehingga terjadinya pengenceran. Menurut Hutagalung (1991), logam berat mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen sehingga kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dalam air. Pernyataan ini serupa dengan yang dikemukakan oleh Harahap (1991) bahwa logam berat memiliki sifat yang mudah mengikat dan mengendap di dasar perairan dan bersatu dengan sedimen. Hal ini dapat mengindikasikan bahwa seiring dengan berjalannya waktu maka logam Pb dan Zn ini juga akan terakumulasi di dalam tubuh biota (kerang) yang hidup dan mencari makan di dalamnya. Berdasarkan Tabel 2 memperlihatkan bahwa konsentrasi Timbal (Pb) di jaringan kerang darah (A. granosa) mempunyai kadar yang lebih tinggi. Tingginya kadar logam berat timbal (Pb) pada kerang darah menunjukkan bahwa kerang darah memiliki kemampuan absorpsi Timbal (Pb) yang lebih tinggi sehingga daya akumulasi Pb dalam jaringan tubuhnya juga tinggi. Hal ini didukung pula oleh kandungan logam Pb dalam air dan sedimen yang relatif tinggi. Logam Pb dan Zn pada kedua jaringan kerang mempunyai kecenderungan tingginya kadar logam Pb dan Zn pada kerang yang memiliki ukuran besar. Hal ini diduga karena besar cangkang suatu spesies macrofauna benthik biasanya diidentikkan dengan umur spesies tersebut. Artinya semakin besar ukuran cangkang maka umur spesies tersebut juga diperkirakan lebih tinggi, sehingga waktu akumulasi logam berat telah berlangsung lebih lama dibandingkan kerang dengan ukuran cangkang kecil (umur lebih muda). Hal tersebut diperkuat oleh penelitian Riget, et al., (1996) yang menyebutkan bahwa pada Mytilus edulis ditemukan korelasi positif antara ukuran cangkang dengan kemampuan mengakumulasi logam berat. Dapat juga dikatakan bahwa selama spesies tersebut mengalami pertumbuhan, maka kemampuannya untuk mengakumulasi logam juga meningkat. Tabel 2. Rata-rata kandungan Logam Pb dan dalam Jaringan Kerang darah (A. granosa) dan Kerang Bakau (P bengalensis) Titik Logam Pb (mg/kg) Logam Zn (mg/kg) Pengam bilan Kerang 2-4 cm 4-6 cm 4-6 cm 6-8 cm Darah I 0,668 0,747 5,024 9,863 II 1,198 1,750 5,506 9,792 III 0,773 1,703 5,630 5,631 Rerata 0,879 1,400±0 5,386±0 8,428±2 ±0,280 ,566 ,320 ,423 Kerang Bakau I 0,897 0,905 4,926 6,396 II 0,819 0,856 6,505 6,684 III 0,906 1,192 6,470 7,243 Rerata 0,874±0 0,980±0 5,967±0 6,774±0 ,478 ,181 ,901 ,431 Faktor Biokonsentrasi antara Organisme dengan Sedimen (BCFo-s) terhadap Logam Pb dan Zn pada Kerang Darah (A. granosa) Nilai BCF dapat diperoleh dengan membandingkan kemampuan organisme (kerang) dalam menyerap logam dari air dan sedimen. Oleh karena itu terdapat dua nilai BCF, yaitu BCF organisme-sedimen (BCFo-s) dan BCF organisme-air (BCFo-w). BCFo-s adalah nilai perbandingan antara konsentrasi logam yang diserap ke dalam jaringan kerang dengan konsentrasi logam di sedimen. Sedangkan BCFo- w adalah nilai perbandingan antara konsentrasi logam yang diserap ke dalam jaringan kerang dengan konsentrasi logam dalam air. Nilai faktor bioakumulasi (BCFo-s), disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Nilai Faktor Biokosentrasi (BCFo-s) Logam Pb dan Zn pada Kerang Darah dan Kerang Bakau. Titik Nilai BCF Logam Nilai BCF Logam Pengambilan Pb Zn Kerang 2-4 4-6 cm 4-6 cm 6-8 cm Darah cm I 0,91 0,81 1,03 2,02 II 1,53 2,24 0,89 1,59 III 0,96 2,12 1,14 1,22 Rerata 1,33± 1,72±0, 1,02±0, 1,61±0 0,42 615 13 ,400 Kerang Bakau I 1,19 1,18 0,71 0,92 II 1,13 1,19 1,17 1,20 III 1,33 1,75 1,03 1,26 Rerata 1,21± 1,37±0, 0,97±0, 1,13±0 0,10 32 23 ,18 Sumber : data Primer, 2011 Berdasarkan hasil perhitungan nilai Faktor Biokonsentrasi (BCFo-s) yaitu rasio antara konsentrasi logam pada organisme dengan konsentrasi logam pada sedimen, kerang darah menunjukkan kemampuan akumulasi logam Pb dan Zn yang lebih tinggi dibandingkan kerang bakau. Hal ini didukung oleh kondisi perairan pada saat penelitian yaitu pengukuran suhu air pada siang hari menunjukkan lebih tingginya suhu pada titik pengambilan kerang darah (29-30ºC) di banding pada titik pengambilan kerang bakau (28-29ºC), sehingga kondisi ini mendukung. Peranan suhu terhadap akumulasi logam di jaringan sangat besar karena meningkatnya suhu dapat meningkatkan laju metabolisme pada kerang, sehingga bioakumulasi pada kerang darah lebih besar. Hal ini sejalan dengan pendapat Sorensen (1991), menyatakan bahwa peningkatan suhu perairan cenderung meningkatkan akumulasi dan toksisitas logam berat, ini terjadi karena meningkatnya metabolisme dari organisme air. Kondisi ini didukung pula oleh jenis sedimen yang terdapat pada titik pengambilan kerang darah yaitu tipe sedimen lempung berlumpur, dimana sedimen dengan kandungan lumpur (debu) yang tinggi akan meningkatkan akumulasi logam. Kondisi sedimen dengan fraksi lumpur akan berpengaruh terhadap konsentrasi logam (Hamzah, 2010). Nilai faktor biokonsentrasi (BCFo-s) pada Tabel 3, menunjukan adanya kecenderungan pada kedua jenis kerang dalam mengakumulasi logam Timbal (Pb) dan Seng (Zn) lebih tinggi pada kerang ukuran besar, hal ini dapat disebabkan tingkat metabolisme pada ukuran kerang besar juga tinggi. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Davies, el. al., (2006), menyatakan bahwa nilai BCF pada kerang (periwinkle) dalam mengakumulasi logam Pb, Cr, dan Cd lebih tinggi pada ukuran kerang yang besar, lebih lanjut dinyatakan bahwa lebih baik menggunakan periwinkel (Tympanotonus fuscatus var radula) ukuran besar untuk pemantauan pencemaran logam berat di lingkungan perairan. Bioakumulasi Kerang Darah (A granosa) dan Kerang Bakau (P bengalensis) dalam Mengakumulasi Logam Pb dan Zn. Hasil perhitungan nilai faktor biokonsentrasi (BCF o-w) yaitu rasio perbandingan antara konsentrasi logam di kerang dengan konsentrasi logam di air pada kedua jenis kerang ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai Faktor Biokosentrasi (BCFo-w) Logam Pb dan Zn pada Kerang Darah dan Kerang Bakau. Titik Nilai BCF Logam Pengam Nilai BCF Logam Pb Zn bilan Kerang 2-4 cm 4-6 cm 4-6 cm 6-8 cm Darah I 37,11 41,50 18,33 35,99 II 85,57 125,00 14,60 25,97 III 48,31 106,44 9,72 10,44 Rerata 56,99±2 91,98±4 14,22± 24,13±1 5,07 3,86 6,05 2,87 Kerang Bakau I 111,25 113,13 10,28 13,35 II 91,00 95,11 11,59 11,91 III 90,60 119,20 8,16 9,13 Rerata 97,70±1 109,15± 10,01± 11,46±2 1,81 12,53 1,73 ,15 Sumber : data Primer, 2011 Hasil pada Tabel 4. menunjukkan bahwa jenis kerang darah (A granosa) mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengakumilasi logam.Menurut Hutagalung (1990), besar kecilnya IFK atau BCF tergantung pada jenis logam berat, organisme, lama pemaparan serta kondisi lingkungan perairan. Sedangkan menurut Van Esch (1977) dalam Grase Y.P. (2009) ada 3 kategori nilai IFK sebagi berikut: (1) nilai lebih besar dari 1000 masuk dalam katagori sifat akumulatif tinggi, (2) nilai IFK 100 s/d 1000 disebut sifat akumulatif sedang dan (3) IFK kurang dari 100 dikatagorikan dalam kelompok sifat akumulatif rendah. Jika berdasarkan pada kategori tersebut maka hasil perhitungan nilai faktor bioakumulasi (BCF) untuk logam Pb dan Zn pada kedua jenis kerang tersebut dapat dikatakan bahwa akumulasi logam Pb dan Zn termasuk dalam kategori rendah hingga sedang. Dari hasil penelitian ini telah menunjukkan bahwa di perairan Teluk Kendari khususnya pada kedua lokasi pengambilan kerang telah tercemar logam Timbal (Pb) dan Seng (Zn), meskipun kandungan logam Pb dan Zn pada sedimen dan jaringan kerang belum melebih baku mutu yang telah ditetapkan namun hal tersebut tetap berpotensi menimbulkan pencemaran terhadap kedua kerang tersebut mengingat kemampuan dan sifat dari kedua jenis kerang ini dalam mengakumulasi logam Pb dan Zn 2. PENELITIAN KENDAL Kandungan Cd dalam air laut Kandungan Cd total dalam air laut yang berasal dari perairan sekitar Kendal berkisar antara 0,250 sampai 0,350 ppm, sedangkan di Pulau Panjang, Jepara adalah 0,300 sampai 0,460 ppm. Data selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1 berikut. Tabel 1. Kandungan Cd total dalam air laut (ppm) Logam berat Lokasi Kandungan logam berat (ppm) Rata-rata±SD Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Cd A 0,270 0,350 0,290 0,303 ± 0.042 B 0,320 0,340 0,320 0,327 ± 0.012 C 0,300 0,250 0,280 0,277 ± 0.025 D 0,300 0,460 0,400 0,387 ± 0.081 Keterangan : A = Air laut dari outlet limbah PT. KLI B = Air laut dari tempat penyimpanan/pengawetan kayu PT. KLI C = Air laut dari muara pertemuan Sungai Wakak dan Plumbon D = Air laut dari perairan pantai Pulau Panjang Kandungan Cd dalam sedimen Kandungan Cd total di Kendal (A, B, C) berkisar antara antara 0,800 hingga 1,20 mg/kg berat kering (ppm). Sedangkan kandungan Cd sedimen di Pulau Panjang berkisar antara 0.240 hingga 0.280 ppm yang jauh lebih kecil dibandingkan kandungan Cd di Kendal. Data selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2 berikut. Tabel 2. Kandungan Cd total dalam sedimen (ppm) Logam Berat Lokasi Kandungan logam berat (ppm) Rata-rata±SD Ulangan Ulangan 1 Ulangan 2 3 Cd A 1,200 0,800 0,850 0,950 ± 0.218 B 0,800 0,880 0,810 0,830 ± 0.044 C 0,920 0,960 0,900 0,927 ± 0.031 D 0,240 0,280 0,260 0,260 ± 0.020 Keterangan : A = Sedimen dari outlet limbah PT. KLI B = Sedimen dari tempat penyimpanan/pengawetan kayu PT. KLI C = Sedimen dari muara pertemuan Sungai Wakak dan Plumbon D = Sedimen dari perairan pantai Pulau Panjang Kandungan Cd sedimen antar lokasi sampling di Kendal tidak berbeda nyata, sedangkan kandungan Cd sedimen di Kendal (A, B, dan C) berbeda nyata dengan kandungan Cd di Pulau Panjang (D). Kandungan logam berat Cd dalam tubuh A. granosa Rerata kandungan Cd total awal saat diambil dari alam adalah 0.621 ppm. Aklimatisasi mengakibatkan penurunan kandungan rata-rata logam berat Cd sebesar 0.047 ppm yaitu dari 0.621 ppm menjadi 0.574 ppm (Tabel 3). Tabel 3. Kandungan Cadmium total dalam tubuh kerang darah A. granosa (ppm, berat kering) Waktu Lokasi Kandungan Cd total (ppm) Rata-rata ± SD Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Awal (dari alam) A, B, C, D 0.580 0.628 0.655 0.621 ± 0.038 Setelah aklimatisasi A, B, C, D 0.532 0.588 0.602 0.574 ± 0.037 Percobaan hari A 0.685 0.620 0.750 0.685 ± 0.065 ke-14 B 0.610 0.628 0.635 0.624 ± 0.013 C 0.706 0.735 0.740 0.727 ± 0.018 D 0.790 0.805 0.836 0.810 ± 0.023 Percobaan hari A 1.120 0.845 1.402 1.122 ± 0.279 ke-28 B 0.810 0.865 0.746 0.807 ± 0.060 C 0.972 0.948 0.993 0.971 ± 0.023 D 1.265 1.294 1.238 1.266 ± 0.028 Keterangan : A = Sedimen dari outlet limbah PT. KLI B = Sedimen dari tempat penyimpanan/pengawetan kayu PT. KLI C = Sedimen dari muara pertemuan Sungai Wakak dan Plumbon D = Sedimen dari perairan pantai Pulau Panjang Kandungan Cd dalam tubuh A. granosa mengalami kenaikan seiring dengan berjalannya waktu percobaan. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa lama waktu perlakuan berpengaruh nyata (α=0.05) terhadap kandungan Cd dalam tubuh A. granosa. Faktor Konsentrasi dan Biokonsentrasi Kandungan logam berat Cd dalam sedimen dan air laut digambarkan dalam faktor konsentrasi (FK). FK Cd berkisar antara 0,298 sampai dengan 3,347. Faktor Konsentrasi Cd Pulau Panjang (D) paling rendah dibandingkan yang lainnya .(Tabel 4). Tabel 4. Faktor konsentrasi Cd dalam sedimen-air laut Lokasi FK Cd A 3,135 B 2,538 C 3,347 D 0,298 Keterangan : A = Sedimen dari outlet limbah PT. KLI B = Sedimen dari tempat penyimpanan/pengawetan kayu PT. KLI C = Sedimen dari muara pertemuan Sungai Wakak dan Plumbon D = Sedimen dari perairan pantai Pulau Panjang Faktor biokonsentrasi (FBK) yang menggambarkan tingkat kandungan logam berat Cd dalam tubuh A. granosa terhadap media hidupnya (air laut dan sedimen), disajikan pada Tabel 5 Tabel 5. Faktor Biokonsentrasi Cd tubuh A. granosa-air laut Waktu Lokasi A B C D 2.05 Awal 0 1.899 2.242 0.711 Setelah 1.89 Aklimatisasi 4 1.755 2.072 0.658 2.26 H-14 1 1.908 2.625 0.928 3.70 H-28 3 2.468 3.505 1.450 Faktor biokonsentrasi Cd dalam A. granosa terhadap air laut berkisar antara 0.658 sampai dengan 3.703 (Tabel 5). Faktor biokonsentrasi Cd terhadap air laut dari Pulau Panjang (D) hasilnya paling rendah dibandingkan faktor biokonsentrasi yang lainnya Tabel 6. Faktor Biokonsentrasi Cd dalam tubuh A. granosa-sedimen Waktu Lokasi A B C D Awal 0.654 0.748 0.670 2.388 Setelah Aklimatisasi 0.604 0.692 0.619 2.208 H-14 0.721 0.752 0.784 3.115 H-28 1.181 0.972 1.047 4.869 Hasil faktor biokonsentrasi Cd A. granosa terhadap sedimen berkisar antara 0.604 sampai dengan 4.869 (Tabel 6). Faktor biokonsentrasi Cd terhadap sedimen Pulau Panjang (D) tampak paling tinggi dibandingkan dengan hasil faktor biokonsentrasi yang lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa Cd lebih banyak terakumulasi dalam tubuh A. granosa dari sedimen Pulau panjang (D) dibandingkan dari sedimen Kendal (A, B, dan C). Histogram Faktor biokonsentrasi Cd pada tubuh A granosa-sedimen dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini. Gambar 1. Faktor biokonsentrasi Cadmium tubuh A. granosa-sedimen Keterangan : A = Sedimen dari outlet limbah PT. KLI B = Sedimen dari tempat penyimpanan/pengawetan kayu PT. KLI C = Sedimen dari muara pertemuan Sungai Wakak dan Plumbon D = Sedimen dari perairan pantai Pulau Panjang Kualitas air laut dan sedimen media uji dijaga dalam kondisi konstan selama percobaan berlangsung. Berikut disajikan kisaran nilai kualitas air laut dan sedimen selama percobaan (Tabel 7). Tabel 7. Hasil pengukuran kualitas air laut dan sedimen selama percobaan No Parameter kualitas Satuan Kisaran Baku mutu yang diperbolehkan air dan sedimen nilai (Kep-Men KLH No.51/2004) 1 Suhu : air laut 0C 28-31 Alami sedimen 27-30.5 - 2 pH : air laut - 7.55-8.20 6-9 sedimen 7.20-7.92 - 3 Salinitas : air laut 0/00 29-31 ±10% Alami sedimen 28-31 - 4 DO air laut mg/L 3.53-5.85 >4 Berdasarkan Tabel 7 dapat diketahui bahwa kualitas air media uji lebih tinggi daripada dalam sedimen, namun masih dalam kisaran baku mutu yang diinginkan menurut Kep-Men KLH Nomor 51 Tahun 2004, kecuali untuk kadar oksigen terlarut dalam air yang lebih kecil dari 6. Kadar oksigen terlarut ini masih dalam kisaran baku mutu yang diperbolehkan, yaitu lebih besar dari 4. Pembahasan Kandungan Cd dalam air laut Hasil analisis kandungan Cd di perairan pantai Kendal maupun Pulau Panjang, Jepara menunjukkan bahwa kandungan Cd dalam air laut berkisar antara 0.250 ppm hingga 0.460 ppm. Kandungan Cd air laut dari perairan Kendal dan Jepara sangat tinggi bila dibandingkan dengan kandungan alaminya dalam air laut. Ini berarti ada masukan secara alami maupun dari luar yang menyebabkan peningkatan kandungan Cd di kedua perairan tersebut. Menurut Waldichuk (1974), kandungan Cd alami di air laut adalah 0.00011 ppm. Kandungan Cd juga lebih tinggi apabila dibandingkan dengan batas maksimum kandungan logam yang diperbolehkan dalam perairan untuk budidaya. Batas maksimum Cd yang diperbolehkan adalah 0.01 ppm menurut Keputusan Menteri KLH Nomor 51 Tahun 2004 dan PP No. 20 Tahun 1990. Kandungan rata-rata Cd air laut dari perairan Kendal berkisar antara 0.303 ppm sampai 0.327 ppm. Analisis statistik membuktikan bahwa kandungan logam berat Cd air laut dari tiap titik sampling (A, B, C, dan D) tidak berbeda nyata. Hal ini diduga karena air laut bersifat dinamik sehingga selalu bergerak mengikuti arus dan gelombang. Kondisi ini mengakibatkan kandungan bahan kimia maupun bahan pencemar seperti logam berat dalam air akan tersebar merata dalam kolom air laut. Kandungan Cd dalam sedimen Analisis kandungan Cd dalam sedimen hasilnya lebih bervariasi dibandingkan dengan kandungan Cd dalam air laut. Variasi ini dipengaruhi oleh lokasi sampling karena tiap lokasi berjarak berbeda dengan sumber pencemar. Kandungan Cd dalam sedimen yang diambil dari outlet limbah pabrik PT Kayu Lapis Indonesia (A) menunjukkan nilai yang paling tinggi. Diduga peningkatan kandungan Cd dalam sedimen berasal dari limbah pabrik PT KLI. Dugaan ini diperkuat dengan melihat kandungan Cd sedimen yang diambil dari tempat penyimpanan kayu (B) dan muara pertemuan sungai Wakak dan Plumbon (C). Kandungan Cd di kedua lokasi tersebut (B dan C) ternyata lebih kecil karena terletak di lokasi yang semakin jauh dari outlet utama limbah pabrik. Adanya perbedaan kandungan Cd sedimen Kendal (A, B, dan C) menunjukkan bahwa kandungan bahan pencemar di perairan dan sedimen dipengaruhi oleh jarak dan waktu. Pada lokasi yang semakin jauh dari sumber pencemar maka kandungan bahan pencemar akan semakin mengecil (Romimohtarto, 1991). Masuknya bahan pencemar secara terus-menerus dalam jangka waktu yang lama akan meningkatkan kandungannya di perairan dan sedimen. Kandungan Cd dalam sedimen lebih tinggi jika dibandingkan dengan kandungan Cd dalam air laut. Hal ini sesuai dengan pendapat Redger et al. (1980) dalam Rachmansyah dan Taufik (1997) yang menyatakan bahwa kandungan logam berat dalam sedimen lebih tinggi bila dibandingkan dengan kandungannya di perairan di atasnya. Kandungan Cd dalam sedimen lebih tinggi karena sedimen mampu mengikat senyawa organik dan anorganik dalam konsentrasi tinggi. Menurut Afiati (2005), kandungan logam berat dalam sedimen tinggi karena mungkin dihasilkan dari pengikatan beberapa komponen senyawa, seperti partikel organik, ZnO2, MnO2, dan clay. Logam berat dalam sedimen juga lebih banyak berada dalam bentuk endapan sehingga sulit untuk lepas kembali ke perairan. Analisis statistik juga menunjukkan bahwa kandungan Cd dari Kendal (A, B, dan C) berbeda nyata dengan kandungan Cd di Pulau Panjang (D). Sementara itu, kandungan Cd antar lokasi sampling di Kendal (A dengan B, A dengan C, dan B dengan C) tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Perbedaan kandungan Cd dalam sedimen antara perairan Kendal dan Pulau Panjang dikarenakan sifat logam berat yang akan mengalami pengendapan/sedimentasi. Menurut Mance (1987) dalam Tresnasari (2001), logam berat yang masuk ke perairan akan diserap partikel tersuspensi yang mengakibatkan kandungan dalam sedimen umumnya lebih tinggi dibandingkan dengan kolom air. Keberadaan logam berat dalam sedimen sulit dihilangkan sehingga kandungan logam berat sedimen di Kendal lebih tinggi. Hal ini karena adanya masukan cemaran logam berat yang lebih banyak dibandingkan dengan sedimen dari Pulau Panjang. Kandungan Cd dalam tubuh A. granosa Hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa kerang A. granosa mengakumulasi Cd dalam tubuhnya dari alam . Rerata kandungan Cd saat diambil dari perairan alami adalah 0,621 ppm. Terdapatnya Cd dalam tubuh A. granosa menunjukkan bahwa Cd dari media hidupnya masuk ke dalam tubuh A. granosa. Menurut Waldichuk (1974), faktor yang mempengaruhi tingkat akumulasi logam berat adalah jenis logam berat, jenis atau ukuran organisme, lama pemaparan, serta kondisi lingkungan perairan seperti suhu, pH, dan salinitas. Afiati (2005) mencatat bahwa A. granosa berpotensial baik sebagai indikator pencemaran untuk Cd, Pb dan Cr, berpotensial sedang untuk Hg, tapi berpotensial rendah untuk Cu dan Zn. Hasil penelitian sebelumnya memberikan gambaran bahwa pada umumnya semakin besar ukuran kerang maka kandungan logam berat akan menurun. Nurjanah (1983) menyatakan bahwa kerang yang berukuran kecil (muda) memiliki kemampuan akumulasi yang lebih besar dibandingkan dengan kerang yang berukuran lebih besar (tua). Diduga semakin besar ukuran (tua) kerang maka akan semakin baik kemampuannya dalam mengeliminasi logam berat. Hasil penelitian Vernberg et al. (1974) dalam Hutagalung (1991) menunjukkan bahwa kenaikan suhu, penurunan pH, dan penurunan salinitas perairan menyebabkan tingkat bioakumulasi semakin besar. Penurunan terjadi pada kandungan Cd dalam tubuh A. granosa setelah aklimatisasi (dengan depurasi A. granosa dalam media kontrol) selama tujuh hari. Kandungan Cd turun dari 0.621 ppm menjadi 0.574 ppm. Menurut Suprijanto et al. (1997), penurunan kandungan Cd selama aklimatisasi disebabkan karena logam berat dari alam yang masuk ke dalam tubuh A. granosa belum terserap ke dalam jaringan. Adanya depurasi terhadap A. granosa menyebabkan logam berat yang belum terakumulasi ke dalam tubuh ini kemudian tereliminasi dan terlarut kembali ke dalam kolom air media. Penurunan kandungan Cd ini menunjukkan bahwa aklimatisasi selama tujuh hari dapat menyebabkan penurunan kandungan Cd dalam tubuh kerang A. granosa. Logam berat dapat terserap ke dalam tubuh A. granosa karena erat kaitannya dengan habitat dan sifat biologi A. granosa, yaitu filter feeder. Afiati (1994) menyatakan bahwa ketiadaan siphon pada A. granosa membuat cangkang A. granosa lebih banyak terbuka di bawah air sehingga A. granosa relatif tidak mampu untuk mencegah kontak langsung dengan racun. Pada umumnya A. granosa memperoleh makanannya dengan menyaring partikel-partikel air laut maupun sedimen, sehingga logam berat terlarut maupun yang berada dalam rongga antar sedimen dapat masuk ke jaringan kerang A. granosa. Logam berat yang masuk ke dalam tubuh A. granosa kemudian terakumulasi dalam jaringan lunak A. granosa seperti pada insang, hati, dan kelenjar pencernaan (Suprijanto et al., 1997). Pengaruh dari tekstur sedimen terhadap kandungan logam berat dalam tubuh A. granosa tampak pada tingginya kandungan logam berat Cd dalam tubuh A. granosa di Pulau Panjang (D). Kandungan Cd di Pulau Panjang paling tinggi (Gambar 7) meskipun kandungan logam berat dalam sedimen di Pulau Panjang paling rendah dibandingkan dengan Kendal (A, B, C). Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi kenaikan secara kuantitatif dari kandungan Cd dalam tubuh A. granosa selama percobaan. Hal ini membuktikan bahwa lama waktu pemaparan kerang dalam sedimen (28 hari) dapat mengakibatkan terjadinya proses akumulasi Cd dalam tubuh A. granosa. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa terdapat perbedaan sangat nyata dalam hubungan waktu perlakuan dengan kandungan Cd dalam tubuh kerang A. granosa. Jadi, bioakumulasi merupakan fungsi dari waktu, seperti yang diungkapkan oleh Petrocelli (1984) dalam Suprijanto et al. (1997). Hal ini menunjukkan bahwa lama waktu pemaparan A. granosa dalam media uji akan menyebabkan terjadinya proses akumulasi logam berat Cd dalam tubuh A. granosa, sehingga dapat disimpulkan bahwa lama waktu perlakuan berpengaruh nyata terhadap kandungan Cd dalam tubuh kerang A. granosa. Faktor konsentrasi (FK) dan faktor biokonsentrasi (FBK) Faktor konsentrasi (FK) yang menggambarkan kandungan Cd dalam sedimen dan kandungan Cd dalam air laut menunjukkan bahwa kandungan Cd dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan Cd dalam air laut. Hal ini membuktikan bahwa Cd juga masuk ke dalam sedimen dalam bentuk endapan ataupun berada di antara partikel sedimen. Faktor konsentrasi dari tiap titik sampling hasilnya berbeda-beda. Menurut Afiati (2005), bervariasinya faktor konsentrasi berhubungan dengan perbedaan karakteristik sedimen dari tiap titik sampling. Faktor konsentrasi pada lokasi kontrol (Pulau Panjang) lebih rendah dibandingkan dengan lokasi Kendal (A, B, dan C). Hal ini disebabkan karena kandungan Cd dalam sedimen lebih rendah daripada kandungan Cd di Kendal. Tingginya kandungan Cd dalam sedimen dari Kendal (A, B, dan C) menunjukkan bahwa Cd yang terlarut dalam air laut mengalami pengendapan (sedimentasi) dalam jangka waktu yang cukup lama. Logam berat yang tersusupensi dalam sedimen perairan akan lebih lama bertahan sehingga sedimen memiliki kandungan logam berat yang lebih tinggi dibandingkan kandungannya di kolom air. Penentuan faktor biokonsentrasi (FBK) Cd dalam tubuh A. granosa terhadap media percobaan (air laut dan sedimen) dilakukan untuk mengetahui kemampuan A. granosa mengakumulasi Cd dalam tubuhnya. Faktor biokonsentrasi yang tercatat dari hasil penelitian adalah kurang dari 10, menurut Van Esch (1977) FBK < 100 menunjukkan daya akumulatif yang rendah. Bioakumulasi dari banyak makhluk hidup di lingkungan peairan dianggap sebagai perpindahan dari sedimen ke air, kemudian ke organisme. Kandungan bahan kimia dalam organisme adalah sebuah hasil pengambilan dari respirasi, sedangkan kandungan dalam sedimen atau partikel terlarut disebabkan oleh adsorpsi dan proses sedimentasi (Afiati, 2005). KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Kandungan logam timbal (Pb) dan seng (Zn) di air, sedimen dan jaringan kerang - Kandungan logam timbal (Pb) pada perairan tertinggi diperoleh pada lokasi pengambilan kerang darah (A granosa) yaitu 0,014-0,016 mg/L, sedangkan kandungan logam seng (Zn) tertinggi di peroleh pada lokasi pengambilan kerang bakau (P. bengalensis) yaitu 0,479-0,793 mg/L, dan terendah pada lokasi pengambilan kerang darah yaitu 0,274 – 0,569 mg/L, (sudah melampau baku mutu). - Kandungan logam timbal (Pb) pada sedimen tertinggi diperoleh pada lokasi pengambilan kerang darah (A. granosa) yaitu 0,779-0,823 mg/Kg, dan terendah pada lokasi pengambilan kerang bakau yaitu 0,680-0,756 mg/Kg, sedangkan kandungan logam seng (Zn) tertinggi di peroleh pada lokasi pengambilan kerang bakau (P. bengalensis) yaitu 5,561-6,919 mg/Kg, dan terendah pada lokasi pengambilan kerang darah yaitu 4,880-6,151 mg/Kg. 2. Kandungan logam berat Cd dalam tubuh A. granosa mengalami kenaikan selama 28 hari percobaan. Ini berarti terjadi akumulasi Cd dalam tubuh A. granosa. 3. Lama waktu pemaparan dalam media uji berpengaruh nyata terhadap kandunganCd dalam tubuh A. granosa. 4. Faktor Biokonsentrasi menunjukkan bahwa Cd bersifat akumulatif rendah terhadap A. granosa. . DAFTAR PUSTAKA _______. 2005. Bioaccumulation of Trace Metals in The Blood Clam Anadara granosa (Arcidae) and Their Implications for Indicator Studies. Second International Seminar on Environment Chemistry and Toxicology, 26-27 April 2005. Yogyakarta. ______________., D. Setiapermana, S.H. Riyono. 1997. Metode Analisis Air Laut, Sedimen, dan Biota. Buku 2. P3O-LIPI, Jakarta. 174 hlm. Afiati, N. 1994. The Ecology of Two Blood Clams Species Anadara granosa (L.) and Anadara antiquata (L.) in Central Java, Indonesia. Unpublished PhD Thesis, University of Wales Bangor. United Kingdom. American Public Health Association [APHA]. 1976. Standard Methods for theExamination Water and Wastewater. 4th edition. American Public Health Association. Washington DC. Amriani,Hendrarto, B, Hadiyarto, A. Bioakumulasi Logam Berat Timbal (PB) dan Seng (ZN) Pada Kerang Darah (Anadara Granosa L.) dan Kerang Bakau (Polymesoda Bengalensis L.) Di Perairan Teluk Kendari, Jurnal Ilmu Lingkungan, Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana UNDIP,2011, Anonymous. 1988. Pedonan Penentuan Baku Mulu Lingkungan. Baku Mutu Air Laut. Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No.:Kep-02/MENKLW1/1988.Tentang Pedoman penetapan Baku Mutu Air Laut APHA, 1989. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.17th Ed., APHA. AWWA. WPCF. Washington DC. 1193 hlm. BAPPEDA Sulawesi Tenggara dan PKSPL. 2000. Atlas Sumberdaya Pesisir dan Laut Teluk Kendari dan Sekitarnya. Kerjasama BAPPEDA propinsi Sulawesi Tenggara dengan PKSPL Institut Pertanian Bogor. Bogor. Dahuri, R. 1998. Pengaruh Pencemaran Limbah Industri Terhadap Potensi Sumber Daya Laut. Makalah pada Seminar Tekologi Pengelolaan Limbah Industri dan Pencemaran Laut. Agustus 1998. SPPT. Jakarta. Hutagalung H. P. dan Sutomo. 1996. Kandungan Pb, Cd, Cu, Zn dalam Air, Sedimen dan Kerang Darah di Perairan Teluk Banten, Jawa Barat. P3O-LIPI, Jakarta. Hutagalung, H.P. 1991. Pencemaran Laut oleh Logam Berat, dalam Status Pencemaran Laut di Indonesia dan Tekhnik pemantauannya. P3O-LIPI, Jakarta. hlm. 45-59. Hutagalung. H.P. 1991. Pencemaran Laut Oleh Logam Berat. Status Pencemaran laut Indonesia dan Teknik Pemecahannya. P3O-LIPI. Jakarta. Razak, A. 2002. Dinamika Karakteristik Fisika-Kimia Sedimen Dan Hubungannya dengan Struktur Komunitas Moluska Bentik (Bivalvia) dan gastropoda) di Muara Banda Bakali Padang. IPB. Riget. F., P. Johansen and G. Asmund. (1996). Influence of length on element concentrations in blue mussels (Mytilus edulis). Marine Pollution Bulletin 32(10) Rudiyanti, S. Biokonsentrasi Kerang Darah (Anadara Granosa Linn) Terhadap Logam Berat Cadmium (Cd) Yang Terkandung Dalam Media Pemeliharaan Yang Berasal Dari Perairan Kaliwungu, Kendal, Program Studi Manajemen Sumber Daya Perairan, Jurusan Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Supriharyono. 2000. Pelestarian dan Pengelolaan Sumberdaya di Wilayah Pesisir Tropis. PT gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 246 hlm. Tresnasari, S.W. 2001. Kandungan Logam Berat Pb dan Cd pada Kerang Hijau (Perna Viridis, L.), Air, dan Sedimen di Perairan Kamal Muara, Teluk Jakarta. Jurusan MSP Fakultas Perikanan dan Kelautan IPB, Bogaor. 33 hlm. Waldichuk, M. 1974. Some Biological Concern in Metals Pollutions. In F.J. Vernberg dan W.B. Vernberg (ed.). Academic Press Inc. London. 74 hlm.