Kandungan Logam Berat Dalam Tiga Spesies Ikan

Kandungan Logam Berat dalam Tiga Ikan (Catla Catla, Labeo Rohita, dan Cirrhina Mrigala) dari Sungai Ravi, Pakistan A. RAUF, M. JAVED AND M. UBAIDULLAH Fisheries Research Farms, Department of Zoology & Fisheries, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan Penerjemah: Hizra Zahendra Abstrak Studi ini dilakukan untuk menentukan konsentrasi logam berat (kadmium dan kromium) dalam insang, ginjal, hati, kulit, daging, dan sisik dari tiga spesies ikan (Catla catla, Labeo rohita dan Cirrhina mrigala) dari 3 stasiun viz. Lahore Siphon (Hulu), Shahdera Bridge dan Baloki Headworks (hilir) dalam sungai Ravi, Pakistan. Konsentrasi logam berat berbeda secara signifikan tergantung lokasi dan jenis ikan. Konsentrasi dari kadmium dan kromium berbeda secara signifikan (p<0.001) di antara 5 organ ikan dan 3 tempat yang tidak signifikan antara 3 spesies ikan. Hati ikan memiliki kecenderungan akumulasi logam Cd dan Cr tertinggi (4.26 ± 1.57 dan 6.23 ± 1.14 -1 -1 µgg ), sedangkan insang memiliki konsentrasi terkecil (1.10 ± 0.53 dan 1.46 ± 0.52 µgg ). Umumnya, Catla catla menunjukkan konsentrasi logam lebih tinggi daripada Labeo rohita dan Cirrhina mrigala. Kontaminasi logam tertinggi terdapat pada Baloki Headworks, kemungkinan disebabkan oleh pemasukan dari industri dan air kotor. Kata Kunci: Ikan, Kadmium, Kromium, Sungai Ravi

Pendahuluan Logam bersifat tidak dapat terbiodegradasi dan diperhitungkan sebagai polutan lingkungan utama penyebab cytotoksik, mutagenic, dan pengaruh karsinogenik dalam haiwan (More et al., 2003). Organisme aquatic memiliki kemampuan untuk mengakumulasi logam berat dari berbagai-bagai sumber termasuk sedimen, erosi tanah dan lepas pantai, pengendapan udara dari kabut dan aerosol, dan pembuangan air kotor (Labonne et al., 2001; Goodwin et al.,2003). Oleh karena itu, akumulasi logam berat dalam organisme aquatik bisa menyebabkan efek jangka panjang pada siklus biogeokimia dalam ekosper. Logam berat dapat juga mempengaruhi laju pertumbuhan pada ikan (Hayat et al., 2007). Ikan merupakan puncak rantai makanan akuatik dan bisa mengandung beberapa logam dari air (Mansour and Sidky, 2002). Bioakumulasi logam umumnya dipengaruhi karena perbedaan dalam pengambilan dan waktu penjernihan beberapa logam pada spesies ikan yang berbeda (Tawari-Fufeyin) dan Ekaye, 2007). Faktor-faktor seperti musim, sifat kimia dan fisika air (Kargin, 1996) bisa memainkan peranan penting pada akumulasi logam dalam jaringan ikan yang berbeda. Insang secara langsung kontak dengan air karenanya, konsentrasi logam dalam insang menggambarkan konsentrasi logam dalam air tempat ikan hidup sedangkan konsentrasi dalam hati mewakili pengumpulan logam dalam air (Romeo et al., 1999). Penelitian ini dirancang untuk meneliti logam berat kadmium dan kromium toksisitas ekologi dari sistem sungai dengan acuan khusus terhadap ikan. Pola bioakumulasi logam-logam ini dalam organ badan ikan juga dipelajari.

Bahan dan Metode Lima sampel ikan dari tiga spesies (Catla catla, Labeo rohita dan Cirrhina mrigala) dikumpulkan dari tiga stasion Lahore Siphon (hulu sungai), Shahdera Bridge dan Baloki Headworks (hilir sungai) secara bulanan untuk satu tahun periode penelitian, dari Februari 2006 sampai Januari 2007. Sampel organ ikan insang, ginjal, hati, kulit, daging, dan sisik didestruksi secara terpisah dengan asam nitrat pekat. Dalam hal ini, setiap sampel yang diambil dimasukkan dalam tabung 100 mL dan ditambahkan 10 mL asam nitrat pekat. Sampel dipanaskan pada suhu 100, 150, 200, dan 2500C di atas hotplate selama 0.5, .05, 0.5, dan 1.5 jam secara berurutan. Akhirnya, ditambahkan 2 mL asam nitrat 1N pada sisanya dan larutan diuapkan lagi di atas hotplate, dilanjutkan sampai sampel terdestruksi sempurna dan hilang warnanya. Sampel didinginkan dan ditambahkan lagi 10 mL asam nitrat 1N. Sampel yang telah didestruksi dipindahkan ke dalam labu ukur 500mL sampai tanda batas dengan aquabides. Lalu kemudian disaring dengan filter membran Milipore (tipe HV) 0.45 µm. Hasil saringnya dianalisa selanjutnya konsentrasi Cd dan Cr dengan AAS mengacu kepada metode APHA (1998). Analisa Varian dan Uji Duncan digunakan untuk menemukan perbedaan statistik di antara berbagai-bagai parameter (Steel et al.,1996). Hasil Kadmium Di antara bermacam-macam-macam organ, hati dari setiap tiga ikan disamling dari tiga stasiun menunjukkan konsentrasi yang lebih tinggi secara signifikan (p<0.05) (4.26 ± 1.57 μgg-1) kandungan Cd, diikuti dengan sisik, ginjal, kulit, daging dan insang (Tabel 1). Insang muncul sebagai organ yang memiliki konsentrasi kadmium yang paling rendah (1.10 ± 0.53 μgg-1). Antara tiga spesies ikan, Catla catla menunjukkan kemampuan yang lebih tinggi untuk mengakumulasi Kadmium daripada Labeo rohita dan Cirrhina mrigala, namun tidak signifikan (Tabel 1). Antara tiga stasion sampel, ikan pada Baloki Headworks menunjukkan konsentrasi kadmium yang lebih tinggi (p<0.05) dibandingkan Shahdera Bridge dan Lahore Siphon, sedangkan perbedaan antara 2 stasiun lainnya tidak signifikan (Tabel 1). Kromium Konsentrasi kromium tertinggi (6.23 ± 1.14 μgg-1) terlihat dalam hati semua tiga spesies ikan (p<0.05). Namun, ada perbedaan yang tidak signifikan 4.43 ± 0.92 dan 4.42 ± 0.70 μgg1) antara ginjal dan sisik. Konsentrasi kromium paling rendah (1.46 ± 0.52 μgg-1) ditemukan dalam insang (tabel 1). Antara 3 spesies, konsentrasi kromium tertinggi (3.85 ± 2.21 μgg-1) terlihat pada Catla catla, diikuti oleh Cirrhina mrigala dan Labeo rohita, perbedaannya tidak signifikan. Di antara tiga stasion sampel, ikan pada Baloki Headworks memiliki konsentrasi kromium tertinggi, sedangkan yang terendah adalah di Shahdera Bridge. Namun, tidak ada perbedaan yang signifikan antara stasion sampel untuk akumulasi kromium (tabel 1).

-1

Tabel 1. Nilai rata-rata (μgg , ± SD) dari kadmium dan kromium dalam beberapa organ tubuh tiga spesies ikan yang dikumpulkan dari tiga stasion

Bagian Insang Ginjal Hati Kulit Daging Sisik Spesies Ikan Catla catla Labeo rohita Cirrhina mrigala Stasiun Sampel Lahore Siphon Shahdera Bridge Baloki Headworks

Kadmium 1.10 ± 0.53 2.88 ± 1.25 4.26 ± 1.57 2.35 ± 1.12 1.20 ± 0.80 3.34 ± 0.74

Kromium 1.46 ± 0.52 4.43 ± 0.92 6.23 ± 1.14 3.48 ± 0.60 1.48 ± 0.51 4.42 ± 0.70

2.58 ± 1.69 2.50 ± 1.32 2.48 ± 1.39

3.85 ± 2.21 3.40 ± 1.53 3.50 ± 1.87

2.38 ± 1.23 2.35 ± 1.25 2.83 ± 1.32

3.60 ± 1.48 3.49 ± 1.99 3.86 ± 2.12

Pembahasan Pengetahuan tentang konsentrasi logam berat dalam ikan merupakan satu hal yang penting berkenaan dengan manajemen dan konsumsi ikan oleh manusia. Dalam literatur, konsentrasi logam berat dalam jaringan ikan tawar sangat berbeda antara beberapa penelitian (Javed and Hayat, 1998; Chattopadhyay et al., 2002; Papagiannis et al., 2004), dikarenakan perbedaan dalam konsentrasi logam dan karakteristik kimia air dari ikan yang disampel, kebutuhan ekologi, metabolisme, pola makan ikan dan juga musim penelitian dilakukan. Di sungai, Ikan merupakan puncak rantai makanan akuatik dan bisa mengandung beberapa logam dari air (Mansour and Sidky, 2002). Oleh karena itu, bioakumulasi logam dalam ikan bisa ditetapkan sebagai indeks polusi logam dalam badan air (Javed and Hayat, 1998; Tawari-Fufeyin and Ekaye, 2007; Karadede-Akin and Unlu, 2007) yang bisa menjadi alat yang berguna untuk mempelajari peran biologi logam yang ada pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam ikan (Dural et al., 2007). Dalam penelitian ini, ikan pada Baloki Headworks menunjukkan akumulasi kadmium lebih tinggi daripada dua stasion lainnya, sedangkan perbedaan toksisitas kromium tidak signifikan secara statistik antara tiga lokasi sampel. Ikan Catla catla, Labeo rohita dan Cirrhina mrigala) pada Baloki Headworks terakumulasi secara signifikan lebih tinggi jumlah besi dan nikel dalam badan ikan daripada yang ditangkap dari Sidhnai Barrage (Javed, 2005); namun, pada tiga spesies ikan, akumulasi logam dalam badannya tidak berbeda secara signifikan. Akumulasi logam dalam badan ikan muncul sebagai tempat yang spesifik, berkaitan dengan toksisitas logam dalam tiga komponen akuatik air, plankton, dan sedimen (Javed, 2003). Hati ikan menunjukkan kecenderungan tertinggi untuk mengakumulasi kedua logam. Akumulasi kadmium dan kromium rendah dalam insang ikan. Dural et al. (2007) dan Ploetz, et al. (2007) melaporkan kandungan tertinggi kadmium, timbal, tembaga, seng, dan besi dalam hati dan

insang dari spesies ikan Sparus aurata Dicentrachus labrax, Mugil cephalus and Scomberomorus cavalla. Yilmaz et al . (2007) melaporkan bahwa dalam Leuciscus cephalus dan Lepornis gibbosus , kadmium, kobalt, dan tembaga. Akumulasi dalam hati dan ginjal adalah yang paling tinggi. Sedangkan akumulasi yang paling rendah di dalam daging ikan. Kandungan elemen runut yang lebih tinggi seperti timbal dan kromium dalam hati berhubungan dengan jaringan lainnya yang terikat dengan afinitas atau koordinasi kuat dari metallothionein protein dengan elemen ini (Ikem et al., 2003). Menurut Allen-Gil dan Martynov (1995), kandungan yang rendah dari tembaga dan seng dalam daging ikan muncul dikarenakan kandungan rendah dari protein yang terikat di dalam daging. Canli dan Kalay (1998) menentukan konsentrasi kadmium dan kromium dalam insang, hati dan daging Cyprinus carpio, Barbus capito dan Chondrostoma regium yang ditangkap pada 5 stasiun dalam sistem sungai Seyhan. Hati dan jaringan insang menunjukkan konsentrasi metal lebih tinggi daripada jaringan daging. Karena itu, jika logam berat dibuang ke sungai, memasuki rantai makanan dan teramkumulasi dalam badan ikan sebagaimana yang telah ditentukan selama penelitian ini. Kesimpulan Hasil dari penelitian ini menyediakan informasi berharga pada kandungan logam dalam ikan dari stasion sampel yang berbeda dari sungai Ravi. Hati ikan menunjukkan kecenderungan tertinggi untuk mengakumulasi kadmium dan kromium, sedangkan akumulasi logam yang paling rendah terdapat pada insang ikan. Daftar Pustaka APHA, 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th Ed., American Public Health Association, New York, USA. Allen-Gill, S. M. and V. G. Martynov, 1995. Heavy metals burdens in nine species of freshwater and anadromous fish from the Pechora River, Northern Russia. Sci. Total Environ., 160-161: 653-659. Canli, M. and M. Kalay, 1998. Levels of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Cr and Ni) in tissue of Cyprinus carpio, Barbus capito and Chondrostoma regium from the Seyhan River, Turkey. Turkish J. Zool., 22: 149-157. Chattopadhyay, B., A. Chatterjee and S. K. Mukhopadhyay, 2002. Bioaccumulation of metals in the East Calcutta wetland ecosystem. Aquat. Ecosys. Health Manag., 5(2): 191-203. Dural, M., M. Z. L. Goksu and A. A. Ozak, 2007. Investigation of heavy metal levels in economically important fish species captured from the Tuzla Lagoon. Food Chem., 102: 415421.

Goodwin, T. H., A. R. Young, M. G. R. Holmes, G. H. Old, N. Hewitt, G. J. L. Leeks, J. C. Packman and B. P. G. Smith, 2003. The temporal and spatial variability of sediment transport and yields within the Bradford Beck catchment, West Yorkshire. Sci. Total Environ., 314-316: 475–494. Hayat, S., M. Javed and S. Razzaq, 2007. Growth performance of metal stressed major carps viz. Catla catla, Labeo rohita and Cirrhina mrigala reared under semi-intensive culture system. Pakistan Vet. J., 27(1): 8-12. Ikem, A., N. O. Egiebor and K. Nyavor, 2003. Trace elements in water, fish and sediments from Tuskegee lake, Southeastern USA. Water Air Soil. Pollut., 149: 51-75. Basin, S. France). Chem. Geology, 181: 181–191. Javed, M., 2003. Relationships among water, sediments and plankton for the uptake and accumulation of metals in the river Ravi. Indus J. Plant Sci., 2(4): 326-331. Javed, M., 2005. Heavy metal contamination of freshwater fish and bed sediments in the river Ravi stretch and related tributaries. Pakistan J. Biol. Sci., 8(10): 1337-1341. Karadede-Akin, H. and E. Unlu, 2007. Heavy metal concentrations in water, sediments, fish and some benthic organisms from Tigris river, Turkey. Environ. Monit. Assess., 131: 323-337. Kargin, F., 1996. Seasonal changes in levels of heavy metals in tissues of Mullus barbatus and Sparus aurata collected from Iskenderum Gulf (Turkey). Water, Air Soil Pollut., 90: 557-562. Labonne, M., D. B. Othman and J. M. Luck, 2001. Lead isotopes in muscels as tracers of metal sources and water movements in a Lagoon (Thau Basin, S. France). Chem. Geology, 181: 181– 191. Mansour, S. A. and M. M. Sidky, 2002. Ecotoxi- cological studies. 3: Heavy metals contaminating water and fish from Fayoum Governorate, Egypt. Food Chem., 78: 15-22. More, T. G., R. A. Rajput and N. N. Bandela, 2003. Impact of heavy metals on DNA content in the whole body of freshwater bivalve, Lamelleiden marginalis. Environ. Sci. Pollut. Res., 22: 605616. Papagiannis, I., I. Kagalou, J. Leonardos, D. Petridis and V. Kalfakaou, 2004. Copper and zinc in four freshwater fish species from Lake Pamvotis (Greece). Environ. Int., 30: 357-362. Ploetz, D. M., B. E. Fitts and T. M. Rice, 2007. Differential accumulation of heavy metals in muscles and liver of a marine fish (King Mackerel, Scomberomorus cavalla, Cuvier) from the Northern Gulf of Mexico, USA. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 78: 134-137.

Romeo, M., Y. Siau, Z. Sidoumou and M. Gnassia- Barelli, 1999. Heavy metal distribution in different fish species from the Mauritania coast. Sci. Total Environ., 232: 169-175. Steel, R. G. D., J. H. Torrie and D. A. Dinkey, 1996. Principles and Procedures of Statistics, 2nd Ed., McGraw Hill Book Co., Singapore. Tawari-Fufeyin, P. and S. A. Ekaye, 2007. Fish species diversity as indicator of pollution in Ikpoba river, Benin City, Nigeria. Rev. Fish Biol. Fisheries, 17: 21-30. Yilmaz, F., N. Ozdemir, A. Demirak and A. L. Tuna, 2007. Heavy metal levels in two fish species Leuciscus cephalus and Lepomis gibbosus. Food Chem., 100: 830-835.